云计算技术的核心范文
时间:2023-12-14 17:40:33
导语:如何才能写好一篇云计算技术的核心,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:云计算;信息资源整合;整合技术
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
到2006年Amazon宣布Amazon Web Services云计算平台的实现,以及后来的Dell、IBM、Google等云计算厂商也提供了云计算平台,近年来云计算更是受到学术界和IT行业的热崇[1]。可以这样说,云计算时代已经到来。它是一种全新的计算模式和服务模式,通过网络以按需、易扩展的方式方便用户获得所需的服务,这种服务可以是IT和软件,也可以是其它以网络为基础的服务。在云计算环境的支撑下,较好地解决了信息资源“孤岛”、共享性差、分散而不能充分满足人们需求的问题。
传统的信息资源整合只是把分散的资源集中起来,把无序的资源变为有序,它包含了信息采集、组织、加工以及服务等过程。而在云环境下的信息资源整合不仅要将分散的资源集中起来,更重要的是要描述信息资源之间的关系,将信息资源进行自动化聚类与分类从而方便用户获得按需、易扩展的信息资源。其次,通过融合多种信息资源集成方法的虚拟化技术整合云计算兴趣方的能力和资源,促进增值开发过程各个环节的资源共享、彼此互补,共同创造价值。最后,为整合后的信息资源建立索引形成信息资源云,这就极大方便了知识服务模型通过信息资源索引这个透明接口获取信息资源从而为用户提供按需的知识服务。
二、信息资源整合
通过信息资源整合将分散的资源集中起来,把无序的资源变为有序,使之方便用户查找信息、方便信息服务于用户,能够解决信息分散性与用户信息需求综合性的矛盾,解决信息资源利用率低的问题,实现信息增值服务,并有效地解决信息资源共享的问题,从而最大程度地满足用户的信息需求。
(一)信息资源整合的认识
目前对信息资源整合的认识不甚统一。从系统工程的角度,胡昌平教授等认为信息资源整合是对各系统单元进行调整、合并以减少重复,消除阻塞,提高互通能力,实现信息共享[2];从网络信息资源出发,苏新宁等认为信息资源整合是指将某一范围内的,原本离散的、多元的、异构的、分布的信息资源通过逻辑或者物理的方式组织为一个整体[3];在医学信息领域,尚武等认为信息资源的整合是“从有利于医学信息的发展出发,对期刊进行分析、评价,对信息资源重新进行设计和配置。”[4];邹嘉麟等认为信息资源整合是“将Web上特定数据源中的信息进行抽取、识别、整理、规范化、存储,并在此基础上实现高效的查询、检索和比较”[5]。
(二)信息资源整合的内容
信息资源整合从不同的研究领域具有不同的概念,因此对信息资源整合的定义还没有一个统一的定义,根据学者们的研究领域信息资源整合内容也不尽相同。图书情报领域,胡昌平等认为信息资源整合的内容从文献信息资源的共建共享逐步扩展到与信息资源相关的各要素的整合[6]。在政府信息资源整合领域,吴占坤认为整合的内容分为数据、应用系统和业务流程的整合三个层次[7];从社会工程角度出发商晓帆指出其内容主要包括电子政务信息资源的共建以及共享[8]。
(三)信息资源整合的系统模型
系统平台与模型的研究为信息资源整合的顺利实现提供了理论指导意义,同时也是实践上的一些尝试,促进了信息资源整合领域的向前推进。学者们也加大了对信息资源整合平台与模型研究的投入力度并初具成果:章成志等从图书馆信息资源整合,设计了一个四层体系结构,自下而上为基础层、数据层、服务层到应用层[9];刘萍设计与实现了基于本体的信息资源集成系统原型[10];胡昌平等采用B/S+J2EE的结构构建了基于信息资源整合系统的系统资源整合平台[11],这种平台扩展性好、可维护性好、适应性强。
三、云计算环境下的信息资源整合技术
信息资源整合不是简单的把信息资源聚集起来,而是涉及信息资源的组织、处理、分类、标引、检索等方面,因此只有一定的技术支撑才能将信息资源有效的整合起来。云计算的兴起更是促进了信息资源整合技术的变革,随着云计算的发展信息资源云的实现也是指日可待的。结合传统信息资源整合技术和当今被推崇的云计算技术,信息资源云的实现应依赖以下相关技术。
(一)资源集成技术
目前存在信息标准化不明确,数据源的异构,网络环境、操作系统和硬件结构的异构等现象,因此信息资源的集成是一个关键的信息资源整合技术。在云计算时代为了满足用户按需的服务,信息资源的集成将是一个支撑信息资源云实现的基础架构技术,比较受学术界和IT界关注的集成技术主要有:
1.Web Service:它是一种面向服务的架构的技术,通过标准的Web协议提供服务,目的是保证不同平台的应用服务可以互操作。Web Service模型基于三种角色:服务请求者、服务提供者和UDDI注册中心之间的交互,交互过程具体包括、查找和绑定等操作。
2.CORBA:它是由对象管理组织OMG于90年代初制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范,结合了面向对象技术和分布式处理技术,使运行在不同的操作系统、网络协议和硬件结构间的客户和服务器可以实现应用层间的交互。
3.Agent:在分布式异构的网络环境下进行信息资源整合,需要从分布的信息源获得数据与应用服务,整合模型应该具备一定的适应性和智能性,因此Agent技术广泛的应用于信息资源整合过程中。Agent是一个运行于动态环境的、接受另一个实体的委托并为之提供服务的、具有较高自治能力的实体,它具有自主性、协同性、响应性、预动性及智能性的特点。
(二)资源描述技术
资源描述框架RDF是万维网联盟(W3C)提出的一组标记语言的技术标准,以便更为丰富地描述和表达信息资源的内容与结构。RDF有三个基本概念:资源、描述和框架。RDF中任何对象都是资源,既可以指在Web上具有URL的对象,也可以指它们的属性,它们都具有URI作为统一标识。描述是对资源属性的陈述,表明资源的特性,还可以指出资源之间的联系,极大地增加了RDF的可扩展性。框架是与被描述资源无关的通用模型。RDF还供一个通用的数据模型,RDF数据模型由四种基本对象类型组成:(1)资源:在RDF中资源都是以URI引用命名的。(2)文字:字符串或数据类型的值。(3)特性:用来描述某个资源特定的特征、属性或关系。特性是资源的一个子集,一个特性既可以用另一个特性描述,也可以被自身描述。(4)声明:一个特定的资源加上特性及该特性的值构成了一个RDF声明,其表示为三元组(资源,特性,特性值)的形式。
(三)云计算技术
云计算的发展具有绝对的优势,它也为信息资源的整合领域带来了一片生机。云计算作为一种新兴服务模式,具有以下特点:(1)虚拟化。通过虚拟平台用户使用网络资源、计算资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等,与在自己的本地计算机上使用的感觉是一样的。(2)高可靠性。使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机可靠。(3)可扩展性。可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。根据云计算的发展趋势,本文就从分布式存储与计算技术、虚拟化技术等两个方面介绍云计算的关键技术:
1.分布式存储与计算技术。自2003年至2006年,Google在计算机系统研究领域的最顶级会议与杂志上发表了多篇论文,向外界展示其使用的云计算核心技术:Google使用的云计算基础架构模式包括四个相互独立又紧密结合在一起的系统。包括Google File System、Map/Reduce编程模式、Chubby以及模型简化的大规模分布式数据库BigTable。
Google File System是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型、分布式、对大量数据进行访问的应用。MapReduce是Google开发的一种简化并行计算的编程模型,用于大规模数据集的并行计算。BigTable把所有数据都作为对象来处理,形成一个大的表格,用来存储结构化的数据,它也适合处理半结构化的数据
2.虚拟化技术。虚拟化(Virtualization)技术是云计算系统的核心组成部分之一,是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。本质上讲云计算带来的是虚拟化服务。从虚拟化到云计算的过程,实现了跨系统的资源动态调度,将大量的计算资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用,从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户,以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。
Xen是剑桥大学的工程师开发的一个开放源码项目,是业内最快速且安全的服务器虚拟化软件技术,它的主要应用是服务器整合,按需计算,高可用性和受管资源服务质量领域。
(四)资源索引技术
通过RDF框架对信息资源描述后,为了提供一个统一的信息资源调用接口快速方便地获取与定位信息资源,索引技术是必不可少的。而RDF仍然是结构化的类XML文档,因此只要对现有的索引技术加以改进还是很方便对RDF描述的信息资源进行索引的。因为搜索引擎面向的数据量是非常庞大的,并且无论在响应时间和效率都基本满足用户的需求,所以采用这种成熟的索引技术,只是索引的对象是关系更复杂的RDF和各种异构信息源的描述。
Lucene是一个可靠性高、易于扩展的全文检索工具包,可以嵌入到各种应用中,为应用提供全文检索功能。它具有如下优点:①自定义的索引文件格式,使得Lucene可以很容易地嵌入到应用中,并部署在不同的平台上。②使用模型驱动架构规则设计,使得Lucene易于扩展。
四、总结
目前我国信息资源整合的研究正处于高度重视阶段,是信息资源整合研究蓬勃发展的时期,表现出论文数量激增、发文量大、研究型论文增加、研究领域多元化、研究成果丰富等特点,并且国外在信息资源整合领域的研究更是起步早发展快,远远超过了国内的发展步伐。但目前信息资源整合研究中还是存在一些不足:(1)缺乏研究对象差异性的协调。(2)缺乏信息资源整合技术的融合。(3)不能充分满足用户对信息资源甚至知识的需求。
本文讨论信息资源整合的基本理论,分析传统信息资源整合过程中存在的一些不足。随着云计算技术的不断发展,必将推动信息资源整合领域的极大进步。
云计算最重要的创新是将软件、硬件和服务共同纳入资源池,三者紧密地结合起来通过网络向用户提供按需的服务,因此信息资源云将会成为云计算时代信息资源整合的发展方向:(1)当今云计算是集成化技术中的一个趋势,云服务可以看作是整合后的信息资源服务,应该将云计算技术和现有相关技术融合到实现信息资源整合平台中去。(2)目前对信息资源整合的研究仍然是对某一领域和区域的信息资源的整合,只是为用户提供了单一性的信息资源或者领域知识,并不能满足用户对知识的需求。通过对各种信息资源的描述与组织后,可以进行分类和聚类并形成一个庞大的信息资源池,然后对信息资源建立索引,形成一个信息资源调用接口供知识服务模型对信息资源进行知识组织并提供给用户按需的知识服务。
虽然云计算的技术发展迅速,但云计算方面的标准化却是一个薄弱环节,一些组织机构也在进行着相关研究,如OGF、SNIA、CSA等。
参考文献:
[1]Amazon[EB/OL].aws.省略/,2010-12-15.
[2]Changping Hu and Huiling Wang,“A Multi-angle Analysis of Information Integration,” Information Science,vol.24,no.9,pp.1281-1285,2006
[3]Xinning Su,Chengzhi Zhang,Ping Wei.“A Survey of Information Resources Integration,” New Technology of Library and Information Service,no.9,pp.54-61,2005
[4]Wu Shang and Yong Yang.“Integration of Medical Information Resources and Personnel stuff Education,” Medical Information,vol.16,no.12,pp.719-720,2003.
[5]Jialin Zou,Jiaxun Chen.“Model and Method in System of Web Information Integration,” Computer Engineering,vol.30,no.12,pp.175-177,2004
[6]Changping Hu,Huiling Wang.“A Multi-angle Analysis of Information Integration,” Information Science,vol.24,no.9,pp.1281-1285,2006
[7]Zhankun Wu.“Discussion of Information Resources Integration of Electronic Government,”Heihe Journal,no.3,pp.116-117
[8]Xiaofan Shang.“Integration of Information Resources and Information Island of Electronic Government,” Modern Information,no.6,pp.18-20,2005
[9]Chengzhi Zhang,Xinning Su.“Modeling and Method of Information Resources Integration,” New Technology of Library and Information Service,no.10,pp.60-63,2005
[10]Ping Liu.“Ontology-Based Information Resources Integration,” Degree thesis,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2008
篇2
【关键词】虚拟化 云计算
1 引言
近几年来,云计算一直是当代信息技术领域的热门话题,它推动了自20世纪50年代以来继个人计算机变革、互联网变革之后的第三次变革潮,它的出现,将从根本上改变当代人的生活、生产模式和商业模式。云计算的产生,是多方面原动力共同作用的结果,包括:硬件技术的发展,虚拟化技术的成熟,面向服务架构的广泛应用,软件即服务模式的流行,互联网技术的高速发展,以及web2.0技术的广泛接受。其中,对云计算影响最大的核心原动力,就是虚拟化技术。
虚拟化技术的发展十分漫长,早在20世纪50年代,虚拟化的概念就已经被提出,到了20世纪70年代,大型计算机就已经在同时运行多个操作系统实例,但由于当时技术的限制,此时的虚拟化技术还没有得到广泛普及。直至今日,由于软硬件方面的技术的巨大进步,使得虚拟化技术在基于x86体系结构的服务器上得以部署,使得虚拟化技术逐步得到认可、普及。
2 虚拟化技术概念
如何来定义虚拟化技术?目前业界对虚拟化技术的定义没有统一的标准,存在多种定义共存的情况,虽然定义方式有所区别,但都阐述了以下三层含义:
(1)各式各样的资源都是虚拟化的对象。
(2)资源中不必要的细节在经过虚拟化后,都对用户进行隐藏。
(3)在虚拟环境中,用户可以实现真实环境中所想要实现的功能。对于资源的定义,可以是像CPU、内存、存储类的硬件资源,也可以是操作系统、文件系统、应用程序等软件环境。
简单来说,虚拟化技术就是在系统中增加了一个虚拟化层,将下层资源进行抽象后,提供给上层使用。用内存虚拟化举例来看,内存和硬盘的关系就是资源和资源代替品的关系,通过虚拟化技术,使得内存和硬盘有了相同的逻辑表示,虚拟化层向上隐藏了如何在硬盘上的操作细节,对于使用虚拟内存的应用,它们对虚拟内存进行操作时,就如同在访问物理内存一样。
3 虚拟化技术重点
通过虚拟化技术,各种虚拟实体备当成IT资源来使用,根据资源的类型不用,文中将从服务器虚拟化,存储虚拟化,网络虚拟化来展开介绍。
3.1 服务器虚拟化
3.1.1 服务器虚拟化概念
服务器虚拟化是指通过将软件与硬件相分离,在硬件以上,操作系统以下加入一个虚拟化软件层,通过空间上的分割和时间上的分时及模拟,将物理服务器抽象成为逻辑资源,向上层操作系统提供与物理服务器一样的虚拟服务器环境,使操作系统直接运行在虚拟环境上。如图1所示。
在采用服务器虚拟化以前,每台服务器上都只运行一个操作系统,而采用服务器虚拟化以后,多个虚拟服务器可以同时运行在一个物理服务器上,并且具有不同操作系统的多个虚拟服务器之间是相互隔离、并发运行的,所模拟出的虚拟服务器都具有完整独立的系统,包括内存、处理器、网络设备、储存设备等。服务器虚拟化技术的运用,使得资源的利用率和灵活性都大大提升。
3.1.2 服务器虚拟化分类
服务器虚拟化中的这个虚拟化软件层,也就是虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor,VMM),通常被称为Hypervisor。常见的Hypervisor软件栈架构方案分为两类,分别是寄宿虚拟化和原生虚拟化。架构如图2所示。
(1)寄宿虚拟化:这类虚拟化最大的特色就是Hypervisor被看成是一个应用软件或者是一种服务,在宿主的操作系统上运行。寄宿虚拟化的实现比较容易,而且具有较好的硬件兼容性,宿主操作系统能够使用到的硬件,虚拟操作系统都可以使用。它可以充分利用宿主操作系统所提供的设备和服务来对内存、进程、资源进行调度和管理。但也正式由于Hypervisor运行于宿主操作系统之上,虚拟操作系统对硬件的访问必然要经过宿主操作系统,这样也势必会造成性能的额外开销,所以寄宿虚拟化的性能通常较低,而且一旦宿主操作系统崩溃,那么所有的虚拟操作系统将无法运行,这样的缺点,显然无法满足当今企业对系统安全性和稳定性的要求。
(1)原生虚拟化:在这类虚拟化中,虚拟操作系统通过Hypervisor来完成对真实硬件资源的访问,Hypervisor直接安装在硬件上,使用和管理底层的硬件资源, 并负责与上层虚拟操作系统进行沟通和资源的协调,这类虚拟化系统崩溃的概率较小,就算运行在其上的其中一个操作系统崩溃,也不会影响其他操作系统的运行,对于企业来说是比较适合的。
(3)服务器虚拟化的技术优势。服务器虚拟化与物理服务器相比有以下几大优势:
降低运营成本:服务器虚拟化使得系统管理员将注意力更专注于应用程序的管理,而不是将精力花在与操作系统,中间件的兼容性问题上,通过服务器虚拟化,系统管理员对系统的人工干预频率降低,这样势必会降低基础设施的运营成本。
服务高可用性:虚拟机硬件在抽象化以后,服务的可用性得到提升,与物理服务器相比较而言更具有弹性,通过服务器虚拟化,可以解决许多问题,包括主机的动态迁移,数据的快捷删除,桌面的统一管理等等。
资源利用率提升:在没有采用服务器虚化以前,出于对管理的便捷性安全性以及性能考虑,绝大多数服务器上都只运行一个应用,导致服务器的cpu利用率很低,而通过服务器虚拟化技术,可以将原来多台服务器以虚拟服务器的形式整合到一台物理服务器中,这样就充分提高了服务器的使用效率。
3.2 存储虚拟化
随着企业中大量高价值数据的不断积淀,企业中存储平台的优劣,对整个系统的运作影响巨大,正因如此,存储虚拟化技术应运而生。存储虚拟化最主要的分别是传统的NAS/SAN存储虚拟化以及分布式存储池化两种。
传统存储虚拟化中,NAS(Network Attached Storage)和SAN(Storage Area Network)都是将存储从本地计算机上分离,集中在局域网中供用户共享和使用的技术,该技术又称为逻辑卷管理技术,通过管理软件,可以把多个物理磁盘映射为一个虚拟逻辑空间,该技术可以在不中断系统运行情况下,完成对物理储存设备的增加或减少。
分布式存储池化则是将所有服务器的硬盘组成若干资源池,基于资源池提供各种接口,为上层软件提供卷设备。分布式存储系统具有许多特点,包括:全局负载平衡、分布式SSD存储、高性能快照、高性能链接克隆、平滑扩容节点、资源按需使用、集群管理,快速数据重建,掉电保护等等。分布式存储系统主要适合存储和计算融合的一体化系统,在一体化系统中,分布式存储系统把服务器的本地硬盘组织成一个类似SAN设备的虚拟存储池,为上层应用提供存储功能。
3.3 网络虚拟化
网络虚拟化一般指的是虚拟局域网和虚拟专用网,虚拟局域网可以实现网络的“一虚多”和“多虚一”,即将一个物理局域网划分为多个虚拟局域网,或将多个物理局域网划分到一个虚拟局域网中,使虚拟局域网具有与物理局域网相似的功能,虚拟专用网则是通过对网络连接进行抽象,允许用户远程访问内部组织网络,它能使用户快速安全地访问到所想要的应用程序和数据。
与服务器虚拟化和存储虚拟化的高速发展相比,网络虚拟化的历史不算久远,现阶段的案例最主要还是集中在小规模的,以虚拟交换机、虚拟路由器、虚拟防火墙为代表的,运行在私有云内的较多,这些案例的最大特点,就是对网络硬件基本没有改动,而是通过服务器虚拟化层和云计算软件来完成网络的虚拟化功能。
4 虚拟化技术对云计算的影响
虚拟化技术的使用使得物理资源等底层架构的抽象成为可能,设备的差异性和兼容性对上层应用来说是透明的,虚拟化层的存在,实现了在上层操作系统以及应用程序基本无需感知的情况下,将分散在一个或多个数据中心的基础设施资源统一虚拟化和池化。正因如此,云端才能对底层千差万别的资源进行统一化管理。也正是因为虚拟化技术,云计算的这种在逻辑上以单一整体形式所表现出的特性才得以实现。所以说,虚拟资源在云计算架构中处于最为关键与核心的位置,虚拟化技术是云计算的核心原动力。
参考文献
[1]胡嘉玺.虚拟智慧:VMware vSphere运维实录[M].北京:清华大学出版社,2011.
[2]王庆波,金氲.虚拟化与云计算[M].北京:电子工业出版社,2009.
[3]潘智.服务器虚拟化技术的应用实践[J].柳钢科技,2014(02).
[4]赵妮.服务器虚拟化技术探析[J].信息通信,2014(4).
[5]张应福.虚拟化技术的引入与应用[J].热点技术,2014(02).
[6]谭生龙.存储虚拟化技术的研究[J].微计算机应用,2010(01).
[7]朱永庆,邹洁.网络虚拟化技术在云计算应用领域探讨[J].电信科学,2010(10).
篇3
【关键词】云计算 智能电网 电网负荷预测平台
电网负荷预测平台对于我国电网的正常运行具有十分重要的意义,由于我国目前对于电力的需求十分巨大,如果没有较为完善的电网负荷预测平台,那么也就无法较好的对即将到来的负荷数值进行相应的预测,一旦负荷较大,那么很有可能会对电网造成巨大的危害,导致我国人民在使用电力的过程中无法正常使用,甚至会造成一些安全事故,对我国人民的生命财产安全造成严重的隐患。传统的电网负荷预测平台已经不能适应现在的高负荷、大数据的现状,正是由于这一原因,目前实现一种新型智能电网的负荷预测平台对于我国的经济建设以及人民生活的正常运行有着十分重要的意义。而目前随着云计算技术的发展,可以将云计算技术应用于电网负荷的预测过程中。文章主要从云计算的特点以及电网负荷预测平台框架的特点入手,讨论了基于云计算的新型智能电网负荷预测平台的实现方法。
1 智能电网负荷预测平台的实现技术
1.1 智能电网所具有的特征
智能电网需要具有“四化”的特征,“四化”主要指的是“信息化、自动化、数字化、互动化”。在我国的智能电网实现过程中,需要涉及到发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节,正是由于这六个环节,对我国的智能电网预测平台的实现又提出了新的要求。在负荷预测的过程中,所需要面对的首要问题为分析预测系统较多,每个系统所拥有的特点也是不同的。在传统负荷预测系统使用的过程中,往往会出现预测过程中信息掌握不全,信息真实程度较低等问题,这就需要使用信息化技术来解决这一问题。在实际的电网负荷预测平台的实现过程中,根据原有系统的不足,我们发现智能电网预测平台需要具有如下4个特点:
1.1.1 能够预测较多的对象
目前我国在对电力使用的过程已经不同于原有的过程,因此在对电网负荷的预测也需要从以往的母线负荷预测和系统负荷预测过渡到“点线面体”全方位的预测。也就是说需要对母线负荷、地区负荷、用户负荷以及全网负荷进行相应的预测。
1.1.2 能够进行多种因素下的预测工作
由于在智能电网的大环境下,不仅是需要对社会因素以及气象因素等传统影响因素进行考虑,同时也需要考虑发电上网计划、负荷管理方式以及在储能情况下的削峰填谷对负荷的影响。在这样的情况下能够正常进行预测才能够实现智能电网负荷预测。
1.1.3 能够找到能耗的具体原因
智能电网的负荷预测也需要能够在使用过程中找到电能是如何被消耗的,也只有找到了电能消耗的原因才能够更好地实现节约电能的效果,减少电网的负荷。
1.1.4 预测精度高
在传统电网运行过程中,信息流往往只是单向信息,但是在智能电网使用的过程中,电力和信息是双向流通的,同时交换信息的周期较快,预测的频率也较高。在实现了这一功能后,就能够十分准确的掌握到负荷变化的规律,让电网负荷预测的准确性更高。
1.2 智能电网负荷预测的主要框架
智能电网在实现的过程中,主要是需要针对不同的问题进行分析,在分析的过程中需要使用综合性的知识,并且使用自适应的方法来进行预测,并且取得较好的结果。智能电网负荷预测的三维结构如图1所示。
通过这一思路,我们发现如果需要实现智能电网负荷预测系统,那么就需要让预测系统能够研究在智能电网环境下多种影响因素的统调负荷以及网供负荷进行研究,并且在供电方能够对电网环境下的风能发电以及光伏发电进行预测,在用电方能够对具有互动性特点的各种用电器的用电负荷进行预测。
2 电力私有云平台的实现技术
云计算目前发展较快,按照云计算的部署模式可以分为公共云、私有云、社区云以及混合云。在这其中,私有云的服务质量以及数据安全性最好,同时也具有高效、整合计算资源较为有效的优势。在电力系统内部也可以使用系统内部网络来对电力私有云来进行建设。而如果建设完成了电力私有云后,就能够有效地将电网数据的处理能力以及多个系统的交互能力有效提升,从而将整个电力系统中收集、分析、整合以及挖掘数据的能力,并且也可以构建出一个低成本的电力系统信息网络,也能够实现资源访问以及数据存储让自己进行控制的功能,具有公共云平台不具有的功能。在电力调度私有云的实现框架上,由于我国的电网是使用统一调度以及分级管理的标准来进行建设的,因此电力系统的调度机构主要是分为了县调、地调、省调、网调以及国调五个阶段。在每个等级的调度体系中的数据采集以及监视管理都需要拥有一定的存储资源以及处理器资源。由于电力云为了能够实现,是不能将现有计算机的物理分布进行改变的,并且也需要让电力私有云可以在最大的程度上使用现有的电力系统的物理架构,并且将此物理架构作为现有的任务分配处理的相关存储资源。但是在实际的情况下,为了实现利用率提高,主要是需要使用如下的调度体系架构如图2。
如果需要使用云技术实现电网负荷预测平台,主要原理根据用户的具体需要。在实际的使用过程中,首先服务客户端会发出请求,并且通过互联网将发送的需求传输到主节点服务器,并且主节点服务器再对数据库节点服务器进行数据的获取,将数据获取完成后;然后调用预测算法,并且向计算节点服务器进行资源的分配,安排不同的节点使用精细化的流程进行负荷特性分析、数据预先处理、确定模型的参数以及确定影响因素;最后相关的数据都需要从存储节点服务器获取,再发送到主服务器,将分析和预测的结果一起发送给用户。具体负荷预测流程如图3所示。
3 结束语
由于我国目前对电力的需求十分巨大,因此电网负荷预测工作显得十分重要。在这样的一种大环境下,研究新型的智能电网负荷预测平台实现技术就显得十分紧迫。由于目前云计算系统发展较快,因此利用云计算技术来实现新型智能电网负荷预测平台是极为可行的。文章对智能电网负荷预测技术以及电力私有云平台技术进行了讨论,旨在为我国的智能电网负荷预测平台实现提供依据。
参考文献
[1]周国亮,王桂兰,葛佳等.基于云计算的用户侧短期用电负荷预测技术[J].电力信息化,2012,10(3):111-114.
[2]蔡剑彪.基于云计算的智能电网负荷预测平台研究[D].湖南大学,2013.
[3]王保义,赵硕,张少敏等.基于云计算和极限学习机的分布式电力负荷预测算法[J].电网技术,2014(02):526-531.
篇4
关键词 云计算;数字化;医院;建设
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)189-0062-02
云计算技术,是信息技术领域发展起来的一种新技术,在信息化建设中发挥着不可替代的作用。在金融、教育、通信等多个行业的信息化进程中,云计算技术均得到十分广泛的应用。随着医疗卫生事业的发展,传统的数字化医院构建模式已经无法满足正常的运营需求。对此,应用云计算技术优化数字化医院建设是非常必要的。
1 云计算技术
在云计算技术中,会把计算任务分别分配到不同的资源池,各类应用系统在需要进行云计算时,可以根据实际计算需求,获得相应的计算力、存储空间以及其他的一些服务。在云计算中,“云”代表具备相关资源的网络,不仅可以向各类应用系统提供计算资源,还能实现自行维护与管理。“云”里的资源并不是一个固定的值,用户在申请使用资源时,能够根据自身的需求,随时获取资源,“云”提供的资源量会根据用户的需求接近无上限地增加。云计算是在并行计算、分布式计算以及网格计算三者的基础之上衍生而来的,具有更强的商业性,相对而言,云计算的效率更高、成本更低同时具有很强的灵活性,是一种节能高效的新型信息运作方式。云计算技术的中心点,是资源池化,其核心的技术手段包括虚拟化技术、海量数据存储与管理等。云计算技术的应用与构建,包括核心服务层、服务管理右约坝没Р闳个方面。核心服务层主要负责的工作是把硬件基础设施、软件运行环境以及应用程序转化为服务,在数字化医院建设中,要求提供多种应用功能,核心服务层的服务具有良好的稳定性、可用性以及拓展性,能够良好地满足数字化医院的功能建设需求。服务管理层则为核心服务层的正常运行提供额外的保障,确保系统整体的良好运转。用户层负责让用户通过接口完成对云的访问。
2 基于云计算技术的数字化医院建设条件
2.1 确定建设目标,合理制定方案
基于云计算技术的数字化医院建设,是一个工作内容非常大的系统工程,需要完成机房设施、服务器建立、网络布设、存储系统构建等方面的工作。系统整体性能会受到各个部分的影响。因此,必须做好工作中的每一环,确定数字化医院建设目标,根据实际的需求和条件,合理进行方案设计,认真对待建设工作的每一个部分,提高系统建设的整体质量。医院相关负责人要对基于云计算技术的数字化医院建设有充分的了解,充分认识云计算技术对数字化医院建设的作用,把握云计算技术发展应用的情况,严格按照数字化医院建设标准,结合医院实际情况,确定建设过程中的各项需求。然后在专业人士的指导与协助下,一步步落实基于云计算及数字化医院建设工作,保证各方面工作的完成质量,达成数字化医院建设
目标。
2.2 做好人才培养,加强硬件设施建设
在基于云计算技术的数字化医院建设中,对于硬件设施和相关的专业人员有很高的要求。一方面,医院要做好人才培养,数字化医院建设要求相关人员不仅要具备足够的信息技术,还要充分了解医院工作情况。医院还要培养工作人员的创新精神,在数字化医院运营的过程中,不断引入新技术,优化数字化医院系统,提高系统的工作效率。另一方面,硬件是实现其他各项工作的基础。在基于云计算技术的数字化医院建设中,要投入必要的经费,用于购置性能达标的硬件设备,在系统构建完成后,还需要做好系统的维护工作,定期检查硬件设施、实时监测系统环境,保证数字化医院系统的稳定运行。
3 基于云计算技术的数字化医院架构建设
3.1 数据中心
基于云计算技术进行数字化医院建设,在医院数据中心方面,主要需要构建服务器、存储系统、交换设备以及安全平台等。根据云计算技术体系的中心理念,整合医院相关的信息资源,形成系统的虚拟资源池,包括虚拟计算池、虚拟存储池、虚拟网络池和虚拟安全池等,从而构成具备生产、测试、安全等功能的云系统。通过云计算系统的构建,优化医院数据中心体系建设,提高数据中心的资源管理能力,加强数字化医院平台的整体性和系统性,改变传统数字化医院资源分配不合理、管理效率低的局面,让数字化医院的资源调用与服务管理更加合理、高效。基于云计算技术构建的数字化医院系统,将硬件应用与服务虚拟化,不仅能够有效提高医院数字化水平,还能有效保障数字化医院系统的安全性,提高相关硬件设备的利用率,从而为数字化医院的进一步完善打下基础。基于云计算技术的数字化医院数据中心结构如图1所示。
3.2 桌面系统
在数字化医院建设中,用户的体验非常重要。传统的数字化医院中,用户所使用的桌面系统,虽然功能完备,但复杂度也同样很高,不仅给用户的使用带来一定的难度,还增加了桌面系统的构建成本。对此,应用云计算技术构建数字化医院,可以通过桌面虚拟化技术,设计虚拟桌面,构建桌面云系统。如图2所示,云桌面系统能够对用户界面进行优化处理,无论是用户的服务请求界面还是服务器的数据反馈界面,都非常简洁,用户能够获得更加清晰便捷的使用体验。在云桌面系统的管理方面,能够提供5A服务,只要是具有相应权利的用户,在任何时间、使用任何客户端,都能够通过网络访问数字化医院系统的相应部分,从而更加方便和高效地完成自身负责的工作任务。
云桌面系统的构建,可以从以下几个方面优化用户体验,提高桌面与系统整体的契合度。第一,云桌面系统可以大幅提高桌面系统的各方面性能,从而加强桌面在不同终端、不同应用系统中的适用性。云桌面系统可以调用云中的资源池,因此在工作效率和处理性能方面远远超过传统数字化医院中的独立终端设备。第二,云桌面系统能够加强终端与服务器的联系,方便进行桌面的统一管理,让终端管理更加标准和系统,从而保证终端的稳定性和高效性。第三,应用云桌面系统,所有桌面上的数据信息,都会存储在数据中心,即使终端出现故障,数据依然能够得到完整的保存,从而提高数据的安全性。
3.3 应用模式
基于云计算技术构建数字化医院,需要充分发挥云计算技术的虚拟性、数据存储管理功能以及计算性能,全方位优化软件服务的应用模式。第一,采用统一存储的数据存储模式。在基于云计算技术构建的数字化医院系统中,能够充分发挥云存储系统容量大、数据处理效率高的特点,提高系统中的资源量,为区域内医院资源共享与交流打下基础。通过相应的软件应用,将传统的设备存储方式转变为云存储,让数据存储具备共享与访问功能。第二,应用分布式计算模式。在云计算技术中,应用分布式并行计算方式进行数据处理,即使系统中需要处理的数据量很大,依然能够在短时间内完成各项处理,提高数字化医院的数据处理能力,使医疗数据资源能够得到完善的保存。第三,应用云平台模式。基于云计算技术构建数字化医院,所应用的软件系统要能够与云计算平台兼容,保证运行时能够正常发挥
作用。
4 结论
随着信息技术的发展与成熟,在医疗事业中应用信息技术能够发挥的作用越来越大。基于云计算技术进行数字化医院建设,构建数据中心、组成云计算平台、引入信息应用新模式,能够有效优化医院的系统管理,提高医院整体运营效率,促进医疗事业发展,让医院更好的为人们提供医疗服务。
参考文献
[1]易学明,胡新勇,杨国斌.以信息化平台推进数字化医院建设[J].医院管理杂质,2017(7):23-24.
篇5
关键词:煤矿 物联网 大数据 云计算 安全生产
中图分类号:TD672 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)03(c)-0028-02
The Internet of Things, Big Data and Cloud Computing Technology in the Application Research of Coal Mine Safety Production
Yang Jingjie
(LiaoNing JianZhu Vocational University, Liaoyang Liaoning,111000,China)
Abstract: The development and construction process of coal mine integrated automation, points out that the three kinds of technology in coal mine safety production guarantee of the position, the role of safety production in coal mine relationships: coal mining technology of each system framework and roadmap, by the Internet of things and big data to establish, for large data processing, adopt cloud computing, Internet of things, big data and cloud computing technology monitoring system will be ZhuLiuShi, make its present early warning and monitoring system function, improve the safety in production.
Key Words: Coal mine; The Internet of things; Bigdata; Cloudcomputing; Production safety
物联网、大数据及云计算技术作为多个管理方法及管理系统提出,主要是为了确保煤炭企业的安全生产与发展;我们在此方面投入了资金及设备,用这样的方法来保护安全生产系统及设备。在过去的生产实践中,缺乏系统技术的瞻远性,缺少有效的技术处理手段,缺少互联互通的关系,导致了原有的系统和设备不能够提高煤炭企业的安全生产水平,且使煤矿安全生产系统不能有机生产,在逻辑和功能方面均有不足之处。那么,为了能够更好地提高煤矿的安全生产,我们就必须对物联网、大数据、云计算这几类技术进行深入研究,并有效地应用到煤矿生产中去。
1 物联网、大数据及云计算技术
1.1 物联网、大数据技术
美国工科学院第一次列举出“物联网”的技术核心,无线识别频率这一特性正是物联网技术的核心所在,可实现清晰的通信协议,更完美的信息联通。发达国家指出互联网技术产业发展的重要性,并资助了一些物联网核心技术的企业,相较于落后国家,发达国家较为重视互联网技术的发展。我国早已看到这种新兴产业的优势,正在对物联网,实现战略协调,投入政策和资金来支持物联网事业及互联网的发展,开始了长远的研究和建设。
大数据的概念是抽象的,一般是由它的功能推出,代表定义“3V”,它有“大容量,多样性,快”的数据库特性。数据中心网络标识具有“低价值密度”的大型数据库的重要特征。数据存储,管理和分析数据引发的挑战,皆为大数据所影响。因此,基于数据收集和集成方法的ETL、数据抽取、变换和加载已经提出了基于Hadoop的数据存储方法。
1.2 云计算技术
现今,新兴的云计算技术是非常流行的,其具备按排需求、规模庞大、虚构能力强、模拟能力高、真实性强、发展空间广阔等特征。在这些技术中,云计算的商用能量也是不可比拟的,因此得到广泛性运用,软硬件架构体系也由此诞生,例如百度、亚马逊、微软等公司都是系统运用的代表性企业。
2 煤矿信息化技术
2010年开始,我国对煤矿行业信息化的介入有了新的起点。现今的科技人员掌握的煤矿信息大体上一致,没有突破性进展,因此实施起来不能够做到尽善尽美,它所实现的无非是对各个子系统设备进行联网及远程控制,不能够完善有效的改造计划。
3 物联网、大数据及云计算技术提升煤矿安全生产水平的思考
3.1 3种技术的地位和作用
3种技术的应用,可使环境监测监控系统得到扩容,电视数字化实现共享,有效防止数据瘫痪,因此大大减少了煤矿生产的安全隐患,3种技术介入煤矿有其必要性。
3.2 应用展望
煤矿物联网改造建设后终将迎来煤炭企业质的飞越。我们可以直观地预测到,矿山物联网改造建设后,煤矿安全生产监测监控系统提高了预警能力,使其由被动监测系统转换为主动监测系统,图1展现了其特有的功能,只有根据相应变化,实时抓取安全信息并掌握信息系统的煤矿工作人员情r,使其呈现主动状态,主动知道预警情况,可迅速离开危险区域或即将发生的灾难。只有实现这一转变,才能提高煤矿安全生产水平。
4 结语
物联网、大数据及云计算技术应成为提高煤矿安全水平的必要技术核心方法。为使中国的煤炭科技腾飞,中国的信息工作者应把握机会,率先进入国际化先进行列,真正迈入物联网、大数据及云计算技术的应用研究领域中去。
参考文献
[1] 邬贺铨.物联网与大数据[C]//2013中国物联网大会暨2013中国(北京)国际物联网博览会.2013.
篇6
1 云计算技术的含义
云计算技术从实现至今还没有一个统一的官方概念,不同的机构组织对于云计算技术有不同的看法,自然就有不同的定义。据相关调查资料显示,目前社会团体对云计算的定义大概有30种左右。比如美国给出的官方定义是:云计算技术是使计算机资源快速的整合部署,通过网络链接实现网络支付的模式,并且整个过程不需要过多的管理工作。这一定义主要是根据Gartner对云计算技术的看法,他认为云计算技术是一种利用网络技术作为技术支持,从而为用户提供计算机服务的技术。随着计算机的广泛应用,云计算技术的不断发展,人们对于云计算技术的定义将会有更深入的认识。
单纯从云计算这个名字来看,云计算不仅是一项网络技术的代名词,它更意味着多种计算机技术的结合,其目的在于计算机基础的交付使用。从技术层面来看,云技术的实现主要受两方面因素的制约,其一是计算机载体的数据信息存储能力,其二是计算机的计算能力。云主要是由存储云与计算云两个方面的含义。云计算发展的势头很猛,目前已经引起了各个行业的关注和兴趣,各个相关行业屡出奇招,不断促进和推动着云计算技术的发展。
2 云计算技术的基本框架构成
云计算技术的实用性强,拥有很大的应用价值,这种技术除了具备基本的扩展、计算功能外,还含有很多其他的隐性价值。以互联网、网络服务、网络使用量为基础是它的特点;以虚拟化的网络技术、网络计算机存储、网络计算等为技术核心,不仅能够为用户提供网络支付服务,而且可以根据用户的需要提供扩展服务。云计算由三个部分构成其基本框架:基础设施设备、应用程序、应用平台。他们分别从互联网资源的存储、资源的提供、资源的共享为用户提供服务。
2.1 基础设施设备
云计算技术在大学生计算机应用大赛中的作用主要是为参赛者提供平台,这个平台可以供参赛者和评委进行互动,参赛者通过该平台提交含有代码的参赛作品,同时可以方便的和评委在平台内交流,便于评委对学生参赛作品的分析和评审。这一平台是依靠计算机硬件服务群来实现的,资源存储在资源池组合服务器之中,按照平台的存储空间和虚拟平台等可以讲它分为不同的等级。不同等级的云计算技术设备可以实现不同的资源共享、资源分析、资源评价等布骤。
2.2 应用程序
云计算应用程序不是固定的,它根据不同的需要,在大学生计算机应用大赛时,由参赛组队提前进行应用部署,参赛组队根据整体的实际情况开展应用程序的调试工作,以期最大限度的满足不同组队、不同参赛选手对实现其作品需要的技术支持。
2.3 服务平台
服务平台最为主要的作用是为用户提供虚拟化的技术,这种技术是用户体验系统操作和其他服务的基础。虚拟化的技术为用户提供技术支持是在IOS和Linux模板的基础上实现的,其次,服务平台也为云计算技术提供其他七大开发平台,包括有:Window Template、LinuxUnix Template、Apple OS Template、Android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian。
3 云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用
云计算技术在大学生计算机应用大赛中的使用主要是为大赛提供计算机资源。由于大学生计算机应用大赛是全国性的,来自全国各地的选手均可公平竞争,所以计算机大赛的规模相对来说会比较大,云计算技术为选手提供平台递交作品,替评委提供平台考核作品。比赛结束后,参赛者还可以利用这一平台快速登录系统,随时随地浏览网页,了解大赛章程和结果。
云计算技术之所以能在大学生计算机应用大赛中得到重视和广泛应用,主要是因为网络安全技术以及负载均衡技术使得云计算技术运行畅通,从而为大赛提供了运行流畅的云平台,访问者访问进入速度更加快捷,这在一定程度上保证了系统的安全性和可靠性。同时,即使是云计算技术在负荷量和均衡度上有什么问题也可以快速得以解决。无论在何种状况下,计算机技术的使用首先要考虑的就是使用安全性,因此在云计算技术的使用过程中,要从数据的安全性、网络连接的安全性、虚拟技术的安全性等多个方面去考虑,务必用最佳的方式使用云技术,保证大赛得以顺利进行。在云技术安全因素方面,重点是数据的安全,无论大赛运用哪一种云计算模式,为了大赛的公平公正,为了保障每一位参赛者的权益,大赛需要将参赛选手提交的数据进行保留备份,即使数据遭恶意破坏或是意外损失,也能够在很短的时间内得以恢复,不影响大局。
一般情况下,大学生计算机应用大赛在赛事开始,主办方会通知参赛选手提出云平台的使用需求,参赛者根据自己的需要,可以提出使用资源的时间期限,这个期限从半小时到一年不等。云平台一共提供七个开发平台可供选择,参赛选手只需要付费就可以自主使用,享受多元化的资源服务。云平台不仅可供用户共享网络资源、备份多种开发手段、进行多种版本的数据备份等,同时还可以在网上进行快照的建立和维护工作,让团队协作更加默契,合作效率大步提升,最终获得更大的团队效益和经济利益。
篇7
关键词:云计算;计算机安全;安全保障
云计算技术的应用给人提供了很大的方便,满足了人们的技术应用的要求。处在当前的数据发展时期,面对愈来愈大的数据,加强对数据的管理就显得比较重要,云计算技术的应用成为数据管理的重要技术。通过对云计算技术的研究以及对计算机安全问题的分析,就能为解决实际问题提供相应参考。
1云计算的优势特征以及产生的影响分析
1.1云计算的优势特征体现
其一,规模大的特征体现。云计算技术的出现成为数据管理的改革起点,云计算技术的应用主要是通过让计算分布在大量分布式计算机上,企业数据中心运行和互联网相似,这样就能被数据资源切换到需要的应用上[1]。云计算的技术应用下,就有着鲜明的特征,首先超大规模是其基础的特征,如谷歌的云计算有一百万台服务器,而对于微软以及雅虎等云也有着几十万台服务器,企业私有云通常有数百成千台服务器,这就大大提高了计算机的计算和存储的能力。其二,虚拟化的特征体现。云计算的特征还体现在虚拟化方面,云计算技术支持用户在任意位置使用各种终端进行获得服务,这样就是的云并非是有形的,而是虚拟的。用户也不用了解云的位置和具体运行,只要有终端就能在网络的服务下来完成相应的操作。其三,价格低的特征体现。云技术的应用价格比较低廉,其特殊的容错措施使用廉价节点来构成云的,自动化集中式管理方式就使得在应用云的时候不同担心管理成本,并且资源的利用效率能得到有效提高,用户在享受低成本的优势下,就能方便的进行工作生活使用。这也是云技术得以广泛应用的重要因素之一。其四,高扩展可靠特征的体现。云计算技术的应用过程中,其可靠性是比较突出的,云技术使用了诸多的数据多副本容错等保障服务的可靠性;同时能够在规模上精细红伸缩,对不同的用户规模增长的需要要求能有效满足[2]。
1.2云计算技术产生的影响分析
云计算技术的应用所产生的影响时比较大的,其中对软件的开发产生的影响就比较突出。云环境下软件的技术以及架构会发生变化,开发软件要和云相适应,对和虚拟化核心的云平台要进行结合,对其运算的能力以及存储的能力变化要能有效适应等。并要能对大量的用户使用的要求得以有效满足,其中就涉及到数据信息的处理能力以及存储结构等。还要能实现互联网化的目标,安全性要能得以加强。在云环境下的软件开发以及工作模式也会随之而发生变化,软件产品的祖自宏表现的形式会更加的丰富[3]。另外,云计算技术的应用对软件的测试产生的影响也比较突出,主要就是软件开发工作变化使得软件测试也发生了变化,软件的测试点就要进行适当的调整,对软件质量重视的基础上,对云计算环境提出的质量要求也要能得以满足,其中的多平台兼容性以及软件动态适应能力等方面都要能够满足其要求。软件的测试工具以及测试的工作模式和测试的环境也发生了变化,测试对不同形式的软件产品的测试也发生了变化,这些都是云计算环境所造成的。
2云计算的应用和云计算下计算机安全问题及建议
2.1云计算技术的应用
云计算技术的应用范围比较广泛,其中在物联网中的应用就比较广泛,物联网核心和基础是互联网,是在这一基础上的延伸扩展的网络。物联网的业务模式主要有两个,一个是.MAI(M2MApplicationIntegration),内部MaaS;一个是MaaS(M2MAsAService),MMO,Multi-Tenants(多租户模型)。物联网在近些年的迅速发展过程中,对数据存储的要求也愈来愈高,对云计算的技术应用需求也在加大,云计算的应用下能满足物联网的实际应用要求,从计算中心到数据中心在物联网初级阶段能够满足其应用的要求。云计算技术应用中,云存储的应用是最为基础和广泛的,云存储是通过集群应用以及网络技术等功能的应用,把网络中大量不同类型存储设备采用软件进行集合协同工作,对外提供数据存储和访问功能系统,这样就能大大提高存储的效率和安全性[4]。云计算技术在云安全领域的应用发展也比较重要和广泛,云安全主要是对网状大量客户端的利用,从而来对网络软件中的异常行为的监测,从中获得木马以及恶意程序最新信息,将其信息推动到Server端自动化的处理,将解决方案发送到每个客户端。云安全领域的应用有着诸多的方法,有管理密码的方法需要应用程序以及软件,在云技术的应用下通过LastPass就能对密码进行安全管理。
2.2云计算技术下计算机的安全问题分析
云计算的应用比较广泛,在云计算环境下计算机的安全问题也比较突出,解决实际中的安全问题就显得比较重要,主要的安全问题有以下几个层面:其一,云计算技术缺乏安全标准。云计算技术是新型的技术,在信息化的时展速度比较快,但是还没有形成完成的安全标准,这就说明云计算技术应用中,涉及到数据保密完整性等,都是通过云计算消费终端进行承担的,云计算服务上不承担责任。在法律层面对云计算技术的应用安全标准也没有进行细化规范和约束,这就必然会在实际中存在安全问题。云计算技术的应用中存在的不安全因素也比较多,有的云计算服务商受到利益的引诱,会不顾安全问题从中谋取利益。其二,数据安全的问题比较严重。云计算技术下的计算机安全问题的数据安全问题比较突出,云计算技术的应用愈来愈广泛,主要是其数据存储的方便。随着计算机技术的迅速发展,用户通过云端的应用进行存储数据以及调用数据的量就比较大,由于计算机监管的条件受到限制,这就使得在具体的监督管理执行过程中存在着难度,从而留给不法分子攻击的机会造成数据的丢失,这就存在着很大的数据安全隐患,对用户的合法权益以及经济利益会造成很大的威胁。云计算是虚拟的技术,对数据信息存储的位置不能得到确定,也缺少具体规范,这就会造成同一信息数据存在多个地方,在信息安全的保障方面受到很大影响,也比较容易发生信息数据窃取的安全问题。其三,用户权限安全保护力度有待加强。云计算下计算机的安全问题还体现在用户权限的保障力度不强方面。未能方便用户查看信息数据,就要活得相应权限,而在等级的不同因素影响下,用户权限也是不同的,获得的内容信息重要程度也有着不同。对有着权限的用户,股票中能调整自己持有股份的金额,不具备权限的用户就只能查看数据信息变化,在用户权限的不同下,一些不法分子就对云环境下的计算机采用病毒入侵的方式,通过不当方式获得用户权限获得相关信息,这就使得用户权限的安全受到很大的威胁,对用户会造成很大经济损失。
2.3云计算背景下计算机的安全保护建议
云计算背景下的计算机安全保障措施的实施要注重科学性,笔者结合实际安全问题提出几点保护建议:建议一:加强云计算用户自身的数据安全意识。云计算下的计算机安全保障工作的实施,首先用户自身的信息数据安全意识要加强,提高信息数据安全保护意识能避免留给不法分子可乘之机。如在网吧等公共网络场所不登录个人账号和存储重要信息。要提前进行电脑病毒的查杀,对信息存储和备份后,就要将信息数据的记录以及账号记录进行及时删除。对于个人的电脑应用就要安装必要的杀毒软件以及防火墙等,并能定期的进行电脑杀毒处理,管理好电脑,这样就能有效避免计算机安全问题出现。
3结论
综上所述,云计算环境下的计算机安全保障措施的实施,要充分注重方法的科学应用,并要对云计算技术有充分的了解,这样才能针对性的解决实际安全问题。在计算机技术迅速发展的环境下,云技术的应用将成为趋势,对计算机的信息安全的保护强度也会进一步加强。
参考文献
[1]朱英旗.云计算背景下计算机安全问题及对策分析[J].电脑知识与技术,2017(23).
[2]王伟.云计算背景下计算机安全问题及对策[J].中国新通信,2017(08).
[3]梁礼勇.云计算背景下计算机安全问题及对策[J].电子技术与软件工程,2016(11).
篇8
关键词:云计算技术;计算机;安全存储
1云计算技术的内涵与意义
云计算技术指基于互联网相关服务的添加、使用和交付而衍生的动态、可扩展和虚拟化的资源。云计算的应用是计算机领域用户端自转换以来的一项重大革命,不仅结合了众多传统或新颖技术,例如网络存储、效用计算和热备份冗余等,而且具有范围广大、高效、费用低和功能众多等特点。现阶段,云计算包括基本设备、软件和平台三种服务方式。
1.1云计算技术对计算机网络存储的意义
云计算技术将给计算机数据安全储存带来一场新革命。目前,信息储存方式有两种,一是U盘拷贝或移动设备,二是电脑硬盘直接储存。这两种方式都存在弊端,第一种易于丢失和难于保存,电脑硬盘则存在病毒问题。云计算技术可以直接通过注册和登录,实现URL或PC存储访问,节省了空间,减少了许多风险[1]。
1.2计算机安全存储问题
尽管云计算技术的应用给大数据时代信息存储安全提供了保障,也为使用者提供了便捷优质的服务,但计算机网络安全储存仍然存在难以解决的问题,黑客就是其中之一。黑客是法治社会的一块灰色地带,计算机存储的数据信息在这种具有专业计算机能力的人面前往往无所遁形,当他们借此谋取私利时,将会带来巨大的社会危害。
2云计算技术运用于计算机网络安全存储中问题的解决措施
2.1强化云计算信息库的防火墙设备
设置防火墙是保证计算机系统信息存储安全的重要举措。软件易于复制,如今盗版软件横行,其间穿插的各种广告和病毒不胜枚举,防火墙应运而生。它不仅可以阻挡计算机病毒的恶意入侵,而且可以借助辅助装置将计算机软硬件自动纳入保护范围,全方位立体保护计算机网络。因此,加强云计算技术的防火墙功能非常重要。加强的措施除了防火墙的研发与进步外,还可以将保护措施应用于不互相关联的计算机,形成终端保护监控,并使其处在多位管理员的相互监控下,最终达到监督计算机安全存储的目的[2]。
2.2完善云计算数据中心的信息系统
计算机技术达成跨领域、多平台和众多技术的联结合作,形成一个发挥中心控制作用的云计算信息系统是一个重要举措。它需要工作人员设立一套统一、多元的信息机制,便于迅速发现和解决问题。它会随着现实问题的不断解决和发展编入程序,成为信息系统的一部分,不仅有助于云计算技术在网络存储后优化、更新问题,是云计算技术的一大进步,而且为计算机存储的安全贡献了力量。
3云计算技术在计算机网络安全存储中的应用路径
只有得到大规模分布式存储技术的支持,云计算技术才可在计算机网络安全存储中灵活应用。其适用范围较为广泛,可以是文档、视频、图像和声音文件等,同时,这些文件可以进行可扩展性与稳定性存储,直接为客户提供按需付费的服务。云计算技术在网络存储发展中存在的安全问题让人们感到困扰,提升云计算技术在数据存储方面的安全可靠性非常重要。采用副本冗余与编码冗余的方式对数据执行存储操作,并备份数据,防止故障不能修复时出现信息丢失的情况。
3.1可取回性证明算法——M-POR
可取回性证明算法的基本原理是依靠“挑战-响应-验证”机制进行运算。其引进了冗余纠错编码的概念,可以直接让需求用户验证云计算中的数据状态,同时,当用户需要查询数据时,可直接向云端发起挑战,云端接受挑战后会直接响应。验证云端的响应信息后,归档信息的安全状态被证明,但如果出现验证没有通过的情况,归档文件可能已遭受破坏,此时可以对文件进行尝试性恢复,采用的恢复方式可以根据受到的破坏程度进行选择。如果破坏值在阈值范围内,可直接利用编码的冗余信息恢复原始数据,同时,引入副本冗余保障安全存储,提升错误数据恢复的几率。这种算法的特点是验证云数据的完整状态时,可以直接精确确定错误,同时,结合更为专业的数据分析、研究、处理措施。这种算法下,使用RS纠删码可以让原始数据得到冗余编码处理,进而专业恢复原始数据获。如果此时数据错误与丢失问题的阈值在一定范围内,那么可以通过冗余数据对其进行修复与分开放置,提高归档文件的提取速率,进而从整体上提升系统的应用功能便捷性[3]。
3.2MC-R应用策略
云计算技术应用于网络安全存储时,可以直接使用MC-R的不同策略,根据实际情况科学选择。比如,用户端的MC-R策略或者云端的MC-R策略,提高了数据安全控制与管理的水平。
3.2.1用户端MC加密算法应用
数据隐藏与数据伪装较差,是云计算技术在网络安全存储中一个较为突出的特征。针对这个问题,可以使用的解决方法是基于用户端的MC加密算法,构建数据伪装模块、数据隐藏模块与数据标记模块。虽然这三个模块各有特点与功能,但是可以在协同状态下,解决云计算技术的安全储存应用问题[4]。
3.2.2云端RSA应用
云计算技术的计算能力较强,不用对所有数据都执行计算步骤,直接对核心隐私数据进行加密处理后,可有效规避云端RSA数据大量消耗。一般情况下,这种加密与解密的过程主要分为以下几个步骤。第一,需求用户必须在系统指导下生成RSA公私密钥并保存。第二,对MC加密算法进行数据处理操作,并与密钥一起传送到云端,此时云端会对数据进行再加密处理。第三,需求用户下载条件达到要求的情况下,可以直接下载加密文件,此时配合密钥对数据进行解密处理。第四,为了提供模块标记水平,可直接使用云端数据执行操作,寻找到隐藏的数据撤除伪装,进而有效恢复与利用初始数据。
4结语
为了让计算机技术安全高效服务,应用云计算技术保护计算机网络安全储存是一个值得深入探究的课题。除了通过防火墙设备加强和完善中心系统外,应用云计算技术中的身份确认技术、数据加密技术和密钥管理技术等都是可行措施。云计算技术的大规模、可扩展和多功能优势,会给计算机网络安全数据存储系统的正常运行提供保障,保证数据的完整性和隐私安全。
参考文献
[1]牛霞红.云计算技术在计算机网络安全存储中的分析[J].中国新通信,2019,21(7):35.
[2]黄晔华.浅谈计算机网络安全存储中的云计算技术[J].科技资讯,2018,16(34):20-21.
篇9
[关键词]云计算技术;信息化;医院
随着社会的不断发展,一些高新技术开始涌现,如计算机技术、云计算技术等,其中,云技术计算开始应用在各领域。在国外,云计算技术已经很成熟了,尤其是在军用和民用两大方面,对电子技术有着前所未有的巨大影响。但是,我国的云计算技术还处于起步阶段,只应用在一些安全领域,在民用方面,还是云存储技术的应用规模较大。本文重点分析了云计算技术在医院信息化建设中的应用,分析其在实际操作中存在的诸多问题。
1云计算技术概述
云计算技术是将各种类型的计算作为主体,利用网络对数据和计算结果进行分析,并形成新型的计算方式,对大型的数据以共享的方式进行计算和处置,但其主要还是利用互联网平台处理数据。云计算技术还有很多优点,如操作容易、成本低、程序简易、时间短、数据安全性高和计算能力强等。云计算技术的这些优点可以充分节约资源,大幅度提升人们对计算机设备的需求,还可以有效降低数据泄露的风险,保障资料不会被他人恶意盗用,从而减少因用户资料被盗用而引起的一些严重后果,进一步保证使用计算机技术时的安全。
2医院的信息化需求
随着信息技术的快速发展,医院作为卫生系统中的重要单位,在信息化建设方面的需求是非常迫切的,而作为社会中的重要组成因素,也必须融入信息社会中,以便更好地为社会服务。基于此,医院必须将原有的管理模式转变为信息化管理模式,并将信息化管理和数字化管理作为核心,在医院内部建立完整的信息处理系统,进而可以最大程度地为医护人员和患者提供优质的服务。同时,医院还需要根据实际情况建立办公自动化系统、教学信息化系统、健康咨询系统和医疗研究系统。此外,医院还可以利用现代化的设备和信息技术,使患者享受到远程医疗监控、远程医疗服务等各种特殊服务。到目前为止,我国医院的信息化建设已经经历了3个阶段:第1阶段为单机单用,第2阶段为独立系统的多机多部门,第3阶段为全院级的局域网络化应用。
3云计算技术在医院信息化建设中的应用
3.1患者病例信息的共享功能
医院经常会发生患者病历信息丢失或损坏的事件,严重阻碍了医疗活动的进程。若医院将患者的病历转化为电子模式,并实现患者病例信息的共享,就可以避免这样的问题,不仅有效减少了问诊时间,使一些已经检查过的项目不在进行重复检查,减少了人力和物力的投入,还不耽误治疗的时间。病例共享信息化平台对于医院、卫生管理部门、患者来说都是有益处的。医院可以通过资源共享信息化平台快速获取患者的相关资料,还可以通过移动设备从云端下载三维的医学图像,使医生详细了解患者身体各个部位的具体情况,从而提高诊断结果的准确性;患者也可以通过这个平台随时查看自己的病历资料,从而节省一些不必要的支出。
3.2处理医学影像信息
在当前的医疗活动中,医生在为患者检查和治疗时需要借助影像设施,如超声、磁共振、X光和CT等。影像设施的检查结果通常是以电子信息的形式呈现,与一般病例的电子信息数据完全不同,影像结果数据需要很大的空间才能完成存储工作,且一些高质量的医疗图像资料的要求比较多,如规范多、标准高,而云计算技术的优势之一就是存储空间大、吞吐率高、传输率高。例如,医院的一些高质量的医学图像数据高达上千GB,而且一份数据还有很多个副本,所以可以使用云计算技术进行存储,将上百台计算机存储的数据进行整合管理,这些功能协同工作,不仅可以存储数据,还可以对外提供业务访问。同时,云计算技术的储存功能可以通过多种功能,将网络平台中的各种类型的存储设备利用网络技术集合在一起,如集群应用、分布式的文件系统、网格技术等。云计算技术提供的存储服务,完美解决了医学影像检查结果的存储问题,推动了医院的信息化建设进程。
3.3为医院提供软件服务
云计算技术可以通过租用服务的方式为医院提供相关软件的服务,医院可以根据自身需求租用所需软件。另外,软件供应商通过云计算技术对医院的应用软件进行开发和维护,通过降低软件的实际成本,规避医院在信息化建设中可能出现的投资风险。
4云计算对医院信息化建设的影响
云计算是效用计算和网格计算,是一系列的计算机技术和网络技术完美结合的产物。我国医院在信息化建设的过程中,通过信息的区域共享,区域内的医院都能查看患者的病历信息和检验报告。云存储中心是医院的核心资料库,对整个信息化建设有着非常重要的意义。其高性能、高扩展性、开放式的归档设计与统一的维护和配置管理等优势,为医护人员的诊断治疗等行为提供了便捷,还可以在互联网环境下随时随地访问库资料。医院的信息化建设采用租用软件的方式,不仅节省了资金支出、降低了投资风险,还能使医院享受到相应的软件增值服务、系统维护和优化服务。从某种角度上来讲,云计算技术在保障数据安全的基础上,还可以防止病毒、木马入侵,降低用户账户被盗的概率,以此来保障用户的财产安全。医院在认识到云计算技术的优点后,这种技术将被广泛地应用于医院信息化的建设中。云计算技术解决了医院在信息化建设过程中遇到的很多问题,但是,对于数据的安全性、患者信息的保密性、云计算技术的兼容性等问题还需要做进一步研究。随着这些问题的逐步解决,医院的信息化建设也会进一步完善。综上所述,医院将云计算技术运用在信息化建设中,完成医院医疗数据信息的共享,使医院的医疗资源得到合理分配,从而能够提高医务人员的工作效率,还能有效节约成本、充分利用所有资源,对于医院的管理和监督有着非常重要的意义。
主要参考文献
[1]周渝霞,李源,刘道践,等.云计算技术在医疗信息化建设中的作用[J].中国数字医学,2013(9).
[2]姜维宁.云计算在医院信息化建设中的应用研究[D].长春:吉林大学,2013.
[3]鲁晓舟.计算机云计算技术在现代医疗系统信息化建设中的应用及前景展望[J].经营管理者,2012(15).
[4]韩春阳.云计算技术在医院信息化建设中的实践应用分析探讨[J].中国新通信,2014(22).
[5]郭鑫,李丽洁.云计算技术在医疗信息化建设中的应用[J].疾病监测与控制,2016(10).
[6]赵文文.云计算技术在医院的信息化建设中的应用解析[J].移动信息,2016(12).
[7]王志宇.云计算技术在医院信息化建设的应用探讨[J].通讯世界,2016(6).
[8]李鑫.云计算技术在医院信息化建设中的应用研究[J].中小企业管理与科技,2017(6).
[9]侯佳音,史淳樵.云计算技术在医院的信息化建设中的应用研究[J].电子设计工程,2016(5).
[10]张会彦,申彩虹,郭士琪.云计算技术在中小企业信息化建设中的应用研究[J].企业导报,2016(1).
篇10
【关键词】 云计算 可信平台 设计
云计算技术的基础是虚拟化技术,其计算不处于本地计算机以及远程服务器中,而是分布在众多的分布式计算机上,用户能够通过自身需要,选择适当的计算机或者存储系统。使用云计算模式能大大节约计算成本,仅需向云计算服务商支付一定的费用就可以避免购买复杂的软、硬件,通过互联网能够实现存储以及计算。但是,在此过程中出现了一系列问题,例如用户资料外泄等安全事故,同时窃听、干扰、篡改等安全隐患普遍存在,由此可以看出云计算的发展首先就要解决这些安全风险问题。为了解决以上安全问题,可信计算TCG技术被提出,利用密码机制建立信任链,从而从根本上解决安全问题。
1 可信平台模块的概念
可信平台主要是由CPU、I/O、非易失性储存器等部分组成,计算机对于嵌入式可信终端开展度量,而后记录度量信息,除了可信平台对于平整性度量的度量和报告外,还具备加密以及用户身份的认证。密码生成器是可信平台模块中的重要组成部分,同时密码生成器是由加密算法引擎、HMAC引擎、随机数生成器等部分组成。首先由HMAC引擎生成随机密码,然后由HMAC引擎根绝实现数据以及命令流出现错误时的传输情况来确认数据的准确性。
2 建立可信平台的必要性
当前计算模式已经从大型计算机处理转变为网络分布式处理,并在此基础上发展为以需求分配的云计算模式,对于用户来说,云计算就是一种满足自身需求的服务,能够让用户在使用虚拟资源的时候不受时间、空间的限制,同时能够快速的处理计算问题。但是云计算技术毕竟刚被提及,目前还处在发展阶段,所以不可避免的出现了众多安全问题。云计算中的数据是处在云端当中,因此对数据难以实现完全的控制,所以服务商必须采取强有力的安全措施来保障系统安全,云计算安全问题基本能够概括为以下方面:访问控制、攻击检测、完整性、物理技术防范、多个子因素、恢复、实施、隐私机密性、不可否认性、安全审计。由此可见云计算安全工作具有全面性和复杂性,必须尽快解决。
3 云计算环境下存在的安全挑战
首先是使用云计算技术的企业,应该注意自身业务的安全性,强化风险管理意识。其次是身份与认证管理,云计算的目的是为了使各个服务商之间保持良好的合作关系,所以应该根据服务商之间的差异做好身份与认证管理,特别是与外国企业开展合作的时候。然后是服务与终端的完整性,安全性是云计算的生命线,因此对于云计算服务的拓展应该从安全性、兼容性、完整性出发,将终端的完整性作为重点的工作目标。最后是信息保护方面,信息保护应该建立事前、事中、事后全面的信息反馈机制。然后通过不同时间段的信息采取相应的措施进行保护。
4 可信接入安全技术分析
虽然在云计算环境当中用户能够将数据资料存放在服务商的平台上,便于访问,但是这种网络形式具有开放性以及复杂性,对于云计算的安全保障提出了更高的要求。从长远来看只有解决了云计算的安全问题,才能保障云计算技术健康发展。对于云计算的可信接入也是计算机技术主要的研究目标。纵观当前对于云计算环境的安全防护措施主要从两方面入手:第一,在传统软件当中设置防火墙;第二,更换硬件设备以达到安全防护的目的,但是最为有效的依然是可信计算技术,其核心理念就是将改变传统被动的防御模式,而采用积极主动的防护模式。可信计算技术的定义为:将可信作为系统运转的原则,将数据信息的通信控制在安全范围内。其计算模型的原始架构是在私人平台上增加隐身和信任功能,同时可信计算模型满足分布式环境下云计算的安全需求,因此具备可行性。以往的安全接入方式包括微软的网络接入保护NAP、TCG的可信网络连接技术TNC以及思科网络准入技术NAC。NAP平台的特点是能够以校验的方式分析接入网络的安全性,对不符合标准的用户设置权限;TNC基于可信计算技术将TPM的可信度量以及可信报告融入到网络连接系统的建设当中,从而能够控制网络访问;NAC能够在系统接入网络之前,就对系统的安全级别给予评价,隔离安全性不稳定的网络系统并且设置访问权限。由于云计算本身的技术难度较高,所以其风险也存在复杂性,仅依靠软件难以实现有效控制。因此有必要利用硬件芯片以及可信计算的技术支撑,然后建立TCB保护用户以及基础设施等,不仅要进行完整性度量,还要以云计算对身份以及软件进行可行性证明。
5 云计算的数据安全研究
数据安全是云计算系统安全保障的核心内容,不管是何种云计算服务,都要首先保护数据,避免数据出现流失和被窃。对于数据安全保障的方法主要有以下几点:第一,数据的传输要采取加密的方式,尤其是公共云的情况下,虽然非安全的传输协议难以保障数据的完整,但是能够使数据具有保密性,当数据不处于加密状态时,就容易发生流失和泄露;第二,由于云计算应用数据与用户数据存储在一起,用户没有专用的数据平台,因此就容易当混合数据被访问时,用户的数据就会被窃,尤其是PaaS以及SaaS,把关键的数据信息存储在公共云之外,能够有效避免数据泄露,如果存储到公共云中,则要提前做好加密措施,以区分关键信息与其他用户信息;第三,云计算的储存具有恢复的功能,当用户删除数据后,如果被他人恢复,同样会造成数据泄露,因此服务商要保证用户擦除数据之后不会有残留数据。同时还有服务商向用户提供的系统文件、数据库记录等,都要保证不会被他人恢复盗取信息。
6 结语
综上所述,本文首先研究了当下云计算环境下的安全隐患,然后引申出建立可信平台的必要性,即将可信计算技术与云计算有机结合。另外安全协议是网络安全的基本保障,总的得来说将可信计算技术融入云计算当中,能够较大程度提高云计算下的系统安全和稳定。
参考文献
[1]耿姝,刘鑫,刘荣军,方连众,陈刚.基于全同态加密的云计算安全方案的研究[J].中国新通信,2014(1).
[2]朱宪超.浅析云计算中的信息安全[J].科技风,2013(23).
[3]李建礼,夏红.云计算环境下个人信息管理的思考[J].农业图书情报学刊,2013(12).
- 上一篇:科技发展利与弊的总结
- 下一篇:机械产品设计技术