云计算基础技术与应用范文

时间:2023-12-25 17:54:07

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云计算基础技术与应用

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关键词:云计算;云存储;企业应用

中图分类号:TP29 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 06-0000-01

Enterprise Applications Analysis of Cloud Computing and Cloud Storage Technology

Cai Han

(China Shipping,Xiamen361006, China)

Abstract:Cloud computing use the Internet as computing platforms,

will be more widely involving mass data processing tasks.Mass data processing refers to the large-scale data analysed and calculated.In the Internet age,the Internet data statistics and analysis of many is mass data level for corporate data storage,provides an important service.This paper analyzes the application of cloud computing,introduces the types of cloud computing infrastructure,in-depth analysis of the cloud computing and the relationship between the enterprise applications.

Keywords:Cloud computing;Cloud storage;Enterprise application

云计算技术带来了IT技术领域的重大变革。它极大地降低了企业的IT建设及运营维护成本,降低了能源消耗,大大加快了企业信息化建设进程。云计算与互联网的结合也催生了IT商业模式的革命,使得越来越多的公司不再购买和维护软硬件,而是从亚马逊等公司租用计算、存储、网络资源以及IT服务,使得企业实现信息化变得像获取自来水一样方便、廉价。

一、云计算的应用类型

目前流行的几种基于云计算的应用类型。这些应用分为三层或三类,分别是平台或基础设施方面的应用、业务应用和业务服务。基于平台的应用主要集中在为用户提供存储服务(云存储)、计算能力(计算云)、数据库服务(云数据库)。云存储是一种基于网络的数据存储模式,数据被存储在多种虚拟服务器上,通常由第三方的组织来管理,而不是用专门的服务器来管理。数据托管公司运营大型的数据中心,用户通过从公司购买或租用存储空间来存储自己需要托管的数据。数据中心的运营商在后台根据用户的需要虚拟化资源,对用户来说就像在使用虚拟服务器,这样用户可以自己管理自己的数据。而实际上,这些资源或许横跨了很多不同的物理服务器。

二、云计算中的基础设施

云计算中的基础设施可以建立在虚拟化、网格计算或二者结合的基础上。网格计算(或者计算网格的使用)是指多个计算机同时处理一个问题的计算模式,处理的往往是需要大量计算资源、需要访问大量数据的科学或者技术问题。它是一种分布式的计算模式,通过将网络上的、松耦合的计算机联合起来组成一个“超级虚拟计算机”来完成大型计算任务。这项技术已经应用在运算密集的科学、数学和理论问题的运算上,参与运算的计算机是以自愿的形式加入的。在商业机构中也有多种不同的应用,如药物研发、经济预测、地震分析、股票数据处理、电子商务和Web服务。在这种计算模式下,计算任务被拆分为许多小的部分,不同的部分在不同的计算机上同时、独立、并行地进行。因此,对于需要在计算过程中交换中间结果的应用,这种计算模式是不适用的,因为不同的处理器和存储系统很难保证高速的连接。网格可以实现本地、大学内部、区域性和国际性的应用、数据和存储资源的分享及管理。Google的搜索引擎就是以网格计算的形式,通过上千台服务器来处理搜索请求、寻找新的站点、存储文件和管理广告。

三、云计算对企业的影响

云计算模式能极大地降低企业或者学校的信息系统建设的成本。对于他们来讲,通过投资建立计算中心成本较大,并且难以与他们的信息系统的快速成长和服务多元化要求相匹配。具体来讲,云计算为企业带来的便利归纳为以下几个方面。

(一)商业模式和理念的转变。IT公司的商业模式从实体的软件或硬件产品销售转变为相应的软硬件服务的提供。通过云计算,更多的应用能够以互联网服务的方式进行。云计算的先驱者之一谷歌甚至强调未来几乎所有的软件都可以搬上互联网,以服务取代软件。云计算将带动整个商业模式的转变,延伸出新的商业体系,特别是IT企业商业理念也需要转变,当前的软件销售转变为服务销售,将实体变为网络中的相关服务提供给个人用户或企业用户。

(二)提高管理效率、服务水平。利用云计算的商业服务平台提供用户和提供商之问交互的平台,用户不用花精力去开发相应的软件或提供相应平台,只需要付少量的费用就能实现现代化的信息管理,将更多的精力用在企业的实质管理和服务客户,增强了企业的自动化度,能提高企业的管理效率及相应的服务水平。

(三)降低运行维护成本。企业只需定制相应的服务,由云服务商或云端提供需要的基础架构、服务、软硬件资源等,可以节约成本,不用投资购买昂贵的硬件设备,负担频繁的维护与升级,企业不需要建立自己的数据中心、大型机房、服务器中心等并相应减少硬软件的运行维护费用。

(四)提高了资源利用率。云计算模式中多企业共用相应的基础架构,由云计算提供更强的管理机制、自动化部和高层次的虚拟化,将实现网络虚拟环境上的最大化资源共享和协同工作。企业可以自己组建云计算基础设施,也可以按需或按时租赁的方式来完成企业的计算任务、存储、平台服务等,多个企业共享云计算基础设施,在节约成本的同时提高资源的利用率。

四、结束语

云计算是集成了大量资源的高效运行模式,在数据存储与处理中具有极高的应用价值,因而在企业中广泛应用,应用云计算和云存储技术能够改变企业运营模式、提高管理效率、降低系统成本、提高资源的利用效率,对现代企业的信息操作产生了划时代的影响,在企业信息系统的发展中必将起到更重要的作用。

参考文献:

[1]量身定制分层部署.云计算硬件架构解析[J].科技浪潮,2010,4

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【关键词】虚拟化技术 云计算 应用探究

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)04-0220-01

虚拟化技术为云计算的一项核心技术,通过对物理设备、逻辑业务层进行解绑定来实现对软件驱动资源的配置。该技术概念体现在计算、网络、桌面、存储、应用等诸方面,基于提供IT基础能力的角度可将之分为计算虚拟化、网络虚拟化与存储虚拟化等,云计算的应用与发展为虚拟化技术的发展与应用提供了新契机[1]。随着科学技术的发展,云计算与虚拟化已发展成现代信息产业领域极受灌注的新兴概念,而虚拟化技术作为信息资源方式先进使用技术也愈发得到相关部门的重视。云计算也逐渐从新兴事物渗透至信息产业各领域,产业界各大公司正投入大量资源对云计算产品进行研究与开发。云计算相关技术与产品也随之不断涌现,这也促使传统信息服务产品逐步向云计算模式转型。

一、虚拟化定义与目的

(一)虚拟化定义

虚拟化是指计算各元件其运行基础为虚拟的,是对管理进行简化、资源实施优化的一项解决方案。该技术使IT资源得以实现抽象逻辑与统一表示,对大规模数据中心的管理与解决方案的交付极为重要。虚拟化技术既能使硬件容量得以扩大,还可使软件重新配置的过程得以简化。如,中央处理器CPU虚拟化技术则可使单个CPU进行多个CPU并行的模拟,使多个操作系统可于同一平台运营,且应用程序能够独立运行于各自空间内,进而使得计算机工作效率大幅度提升。

(二)虚拟化目的

虚拟化主要目的为实现IT基础设施的简化,使资源管理、资源访问得以简化。云计算通过利用虚拟化技术所具有的灵活性来促进资源利用率的提高,使资源服务、管理及维护得到简化,数据中心运营成本得以减少[2]。虚拟化使消费者同资源间的耦合程度被减少,管理员可对IT基础设施进行管理。此外,虚拟化技术还可广泛应用于网格计算,共享IT基础设施,动态地提供与各类用户、不同应用程序相符合的资源需求。

二、云计算虚拟化技术原理分析

(一)相关性

云计算技术其实质为虚拟化计算模型,其通过将计算任务分布于大量计算机所组成的资源池,以使各应用系统可根据自身需要来获取相应的计算力、信息服务与存储空间。云计算技术通过网络通信技术来根据需求提供动态可伸缩廉价计算服务,以创新计算模式来使确保用户经由互联网来实现大量计算能力与多样化信息服务的随时获取。

(二)云计算服务层次

根据云计算服务集合提供的服务类型可将其服务划分为4个层次,即:平台层、虚拟化层、应用层与基础设施层,此4个层次的每一层均有着一个子服务集合与之对应。应用层主要任务为软件实时服务;基础设施层其主要任务为软硬件环境基础设施服务的实现;平台曾其主要任务为以网络通信为基础的平台构架的实现;虚拟化层其主要任务则为提供强大“云”网络,通过与并发网络设备的连接来完成实时计算与服务。

(三)以云计算为基础的虚拟化技术平台的架构原理

云计算虚拟化平台通过对大量并发网络计算与服务的连接,对虚拟化技术可实现每一服务器进行扩展的能力加以利用,通过云计算平台将各自资源加以结合,以此来完成超级计算与存储。云用户、管理工具、服务目录、服务器集群、监控体系为其技术平台的主要架构[3]。云用户为入口,为用户请求服务提供交互界面;管理工具则主要提供服务与管理,对用户的授权、认证与登录加以管理,还可对资源进行调度,实现资源的智能部署、应用、配置及回收;服务器集群则主要负责计算处理与用户Web应用的服务,并通过并行方式来进行云数据的上传与下载。

三、虚拟化技术在云计算中的应用分析

(一)云存储

云存储指的是通过网络技术、集群应用或分布式文件系统等相关功能通过应用软件将网络中大量类型不同的存储设备进行集合并使之协同工作,对外提供数据存储、业务访问等功能的系统。此项服务以数据的存储与管理为核心,其结构模型由基础管理层、存储层、访问层、应用接口层这4层组成。

(二)云通信

云通信是以云计算模式的应用为基础的通信平台服务,各通信平台的构成软件均集中于云端且能兼容互通[4]。用户只需登录平台,而无需使用单独的登录软件,云通信症逐渐发展为时代主流,因其部署能力灵活,因而人们可根据自身意愿来选择通信分配与消费。

(三)虚拟化平台

虚拟化运行平台以互联网为平台,通过此平台虚拟化网络来实现将计算资源转化为远程资源的输送,这一实现过程具有实时交互性,其对数据共享及实时响应极为重要。

(四)多层模式在线业务系统

以多层模式为基础的在线业务西药是利用数据虚拟化技术,将将之与当代通信技术相结合,进而成功完成对信息资源的统一部署、、继承与共享。该业务系统对多租户模式在线服务及开发予以支持,继而形成相应在线业务系统,以促进分布式资源数据间整合的有效实现,确保资源实现互联互通,并对资源加以整合,实现按需分配,以有效避免产生数据孤岛。

四、总结

随着科学技术的发展,云计算与虚拟化已发展成现代信息产业领域极受灌注的新兴概念并愈发得到相关部门的重视。本文通过对云计算虚拟化技术相关原理、虚拟化技术在云计算中的应用等方面加以探讨,云存储、云通信、多层模式在线业务系统等为虚拟化技术当前在云计算中的主要应用表现,其通过虚拟化技术并同当代通信技术相结合来确保灵活、弹性、低碳、安全、智能且可扩展虚拟化云数据中心的真正实现,以为用户提供安全高效且经济满意的个性化资源服务。

参考文献:

[1]朱永庆,邹洁.网络虚拟化技术在云计算领域应用探讨[J].电信科学,2011(10):41-45.

[2]田永民.关于云计算数据中心中网络虚拟化技术的应用浅析[J].电脑编程技巧与维护,2014(23):55.

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关键词:云计算;软件测试;研究进展;平台

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)22-0058-02

近年来随着计算机技术的快速发展,云计算服务形式已经悄然来临,在云计算环境下,软件的架构设计以及软件的生产与组织等都发生了深刻的变化,同时也为架构设计以及软件的生产与组织的设计带来了巨大的影响。在云计算服务模式下,软件服务、基础设施服务、平台服务都成为云计算的主要服务模式,随着服务模式的变化也使得软件的消费方式与生产方式产生了深刻的变化,因此与之相关的软件测试的技术、方式、工具等都需要进行改变。在这种新的服务环境之下,将整个测试软件的进程都移动到了云中,因此也就产生了基于云计算平台的软件测试。

1 云计算环境下的软件测试

1)云计算软件测试内涵

目前学术界对于以云计算为基础的软件测设还没有一个明确的定义与概念,不同的研究重点对于其内涵的定义也大有不同,主要可以概括为以下几种。定义一:以云计算为基础的软件测试主要是指Web的应用程序通过应用计算功能来对真实的世界当中的用户流量进行模拟的一种软件性测试活动;定义二:以云计算为基础的软件测试主要是指以云计算环境以及其中的基础性设施为基础,同时应用云技术及其相关的解决方案而实施的测量与测试活动;定义三:云计算为基础的测试有两个层面含义:首先是利用现行的云环境中所提供的服务资源,比较真切的模拟用户的负载[1],从而实现高效、快速的压力测试与负载;其次是对云计算环境下的基础设施及其上层的以云计算为基础的应用程序实施的计算。

2)云计算软件测试的特点

由于云计算的软件测设中应用了不同的创新型服务以及创新型技术,因此相对于传统的计算机软件测试,云计算软件测试具有多个不同的特点。首先在基础服务设施方面,以云计算服务为基础的软件测试中其基础服务设施的提供来源不同,是由提供云服务的服务商在云计算服务平台中实施的,在这种提供模式下,用户可以方便的享受服务而无需自行购买;在付费方式上,用户可以更具自身的需求进行购买,同时依据软件测试的相关项目的测试目标、测试规模以及测试所花费的时间等来进行付费[2];对测设人员也提出了新的要求,同时还可以利用众包等方式来对特殊领域中需要专家专业知识实施的测试进行服务。

2 云计算软件测试的功能范畴及分类

2.1 云计算软件测试的范围

云计算软件测试的范围主要能够分为三个层次:第一个层次中主要集中在对于云计算服务平台本身的测试,也就是对于云计算服务平台中基础设施的服务功能与能力的测试;第二个层次主要集中在对于相关的软件开发商通过应用运计算服务平台中获取的资源而实施的多项软件测试活动,在该层中重点关注的问题是云计算平台的自动化测试的相关工具、与计算的测试技术以及云计算测试项目中的管理性技术等;第三个层次中主要集中在云计算软件测试中新兴的服务模式的研究,在该层中提供面向用户需求的软件测试的相关服务市场,这也是云计算软件测试范围内的研究重点与研究难点[3]。

2.2 云计算软件测试的分类

1)基于测试任务的分类

云计算软件的测试范围按照测试任务进行分类,主要能够分为功能测试、负载测试、兼容性测试、压力测试、延迟测试、浏览器性能测试、性能测试以及延迟测试八种主要类型。以云计算为基础的软件测试环境中的压力测试主要是借助云计算平台当中的超强的测试能力,对软件测试系统当中的性能性瓶颈进行确定,从而获取了系统中强大的服务级别[4]。功能性测试主要包括非SaaS软件中的各个模块以及测试的SaaS的系统功能。安全测试即验证SaaS以及非SaaS软件相关的系统性能[5]。

2)基于测试用户角色分类

根据云计算服务的用户不同、提供商不同以及系统开发人员的不同,同时依据云计算环境的不同能够将云计算的软件测试分为四种类型:第一种是在云中实施的测试SaaS,在该类型当中主要功能是保障SaaS的功能以其非功能性的服务要求的质量;第二种类型是云内实施的测试,该类型当中主要从云计算的内部中对云计算的相关基础设施以及特殊的云计算能力实施的质量和功能检测;第三种类型是云外实施的测试,主要从云计算的外部角度上对云计算当定的服务与功能性的特征实施的质量和功能检测;第四种类型是云上的测试,该类型中主要是利用云计算平台当中设置在云端的相关服务性应用进行测试[6]。

3 云计算软件功能测试平台

1)研究型云测试平台

构建以云计算为基础的测试平台,主要是利用了云计算服务当中的专门适用于测试软件的综合性大规模测试系统平台,同时研究型云测试平台也是当前云计算测试与研究当中重点研究的问题。目前日本、美国、瑞士、英国以及芬兰等多个国家中的大学已经开启了与之相关的研究性项目,试图建立一个研究型的云计算测试平台。

2)商业云测试平台

在商业产业界当中,已经有非常多的集团公司开始着手与研究可以支持商业性测试的云计算服务平台,并且也在不断地探索相关的解决方案,目前已经出现了诸多的商业性的云计算软件测试平台。

3)云测试平台技术构架

基于云计算服务的软件测试平台是一个综合性的并且非常复杂的系统,其中包含了硬件、软件以及服务等多项功能[7]。目前由日本筑波大学研究的D-Cloud平台能够应用在规模较大的并行分配的体统测试当中,同时该测试系统中还引进了虚拟性的故障插入技术。由瑞士洛桑理工大学研究的Cloud9平台能够通过云计算的平台服务建立与亚马逊EC2平台相类似的公共云计算平台,同时也能建立于Eucalyptus等相关软件中私有的云环境中。英国的约克大学在YETI项目当中通过在云计算服务平台中部署的相关实践性活动,构建了关于YETI的云测试系统构架,同时该大学也探究和分析了云测试当中安全与性能的相关性问题,同时YETI的建立以亚马孙的EC2平台作为基础,能够有效的支持Java的相关程序的随机性的自动化测试[8]。这些不同类型的云测试平台大众所利用的技术重点有所不同,在D-Cloud平台当中重点探究了对分布式的系统进行测试的方式以及虚拟化的故障插入,在Cloud9平台当中重点探究了云计算测试的服务以及集成开发的环境,在YETI项目当中重点探究了云计算环境中的自动化测试工具的相关性能与质量。

4 云计算软件功能测试服务

云计算的软件测试服务中主要研究了价格模型、服务模型以及服务质量的评价模型,现阶段对以上三项内容的主要研究成果如下:

1)服务模型

相关专家和学者探究了关于云计算软件测试中服务的相关理论性课题,借助图论等相关研究工具建立了与服务模型相关的理论模型。例如,通过应用图论建立了云计算的模型,将服务性的资源当做图论中的重点内容和节点,将与资源相关的以及使用资源的内容当做图的边界[9]。在以云计算为基础的云计算图模型当中,构建了应用型的测试算法以及标准。另有专家通过研究云计算服务环境中的企业内部的自建型软件,验证了云计算服务的差异与外部消费当中的内在联系,同时也构建了初始的模型。

2)价格模型

当前环境下的云计算平台当中,例如亚马孙的EC2平台等都是通过对资源的相关租用的时间为依据来实施收费,然而以云计算为基础的测试当中的收费方式并不一定能完全地适应这种收费方式。有学者认为以云计算为基础的软件测试当中更强调关注长尾用户,进而通过规模效应来取得收益[10]。另有部分学者站在Cloud9平台项目的角度上,认为基于云计算的软件测试平台有其自身的特点,因此在收费方式的确定上应该考虑用户的测试目标,进而确定收费方式。

3)服务质量的评价模型

以云计算为基础的软件测试活动能够看成软件的测试人员为软件的开发方以及终端用户提供的失误最小化、软件验证以及软件确认等方面的服务。高质量的服务对于提升软件测试的效率和水平具有重要的影响作用,测试人员提供的软件测试服务对终端用户以及软件的开发者提供着双向的服务,有学者对这两种服务进行了定义,确定为服务Ⅰ与服务Ⅱ,同时还构造了局域云计算服务平台的软件测试的服务质量的评价模型。

5 结论

随着计算机技术和互联网技术的不断进步和发展,云计算服务使得传统的商业行运作模式与产业结构等都发生了深刻的变化,同时商业行运作模式与产业结构也在不断地完善和成熟,以云计算为基础的软件测试都需要通过不断地对自身的业务进行精准的定位,并且在此基础上从不同层次推进云计算的完善与发展,然而就目前的运行状况来看,以云计算为基础的软件测试中还存在着诸多的问题亟待解决。因此在未来的云计算软件测试研究工作中仍然需要不断地进行努力,深入研究面向云计算的软件测试系统的测试用例集以及自动化测试工具的构建等,从而促进云计算软件测试领域的不断发展与完善。

参考文献:

[1] 史习阳.基于云计算环境下的软件测试探讨[J].硅谷,2014,8(9):58+66.

[2] 乔冰琴.云计算在软件测试教学中的应用研究[J].山西财政税务专科学校学报,2014,3(2):72-74.

[3] 王昕,沈明磊.基于云计算环境下的软件测试探讨[J].电子技术与软件工程,2014,8(15):72.

[4] 王意洁,孙伟东,李小勇.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报,2012,6(4):962-986.

[5] 林德根,梁勤欧.云GIS的内涵与研究进展[J].地理科学进展,2012,2(11):1519-1528.

[6] 李乔,柯栋梁,王小林.云测试研究现状综述[J].计算机应用研究,2012,8(12):4401-4406,4425.

[7] 陈阳.云计算环境下的软件测试服务研究[J].信息通信,2015,10(12):190.

[8] 周显明,李建军,王莉华,等.基于云计算的测试公共服务平台设计技术[J].微型机与应用,2015,11(4):14-16.

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在技术日新月异的今天,全球创新从研发扩展到用户体验越来越受到重视,而这种创新也不再仅仅拘泥于创新自身技术、改善流程的“流创新”,还涉及到与产业上下游企业协同和分配密切相关的产业链重构,即“源创新”。

苹果公司的成功就是最典型的应用:32GB iPod的零售价为$299,而作为最终装配的“工厂”,中国所得利润仅为$2,做“创造”的苹果公司比做“制造”的中国公司收益大40倍,而中国还需付出资源消耗、环境污染等代价。可见,只有开发出优秀产品的企业才能获得持续发展的动力,只有真正的创新企业才能获得最大的利润。

其中,PLM作为企业创新的基础,集结了企业经营目标,使得产品从研发、制造、销售、服务等各个阶段所产生的相关数据,由原先零星分散的数据,转换为以产品整体信息的观点来呈现;同时,物联网和云计算技术的发展为各行各业都注入了新鲜的活力,在IT领域也不例外,PLM的云化将为企业带来新的机遇。在未来,物联网将达到极大的规模,而物联网的发展将推动PLM加速云华。PLM与云计算的融合,将为企业带来成本、时间、甚至“源创新”等多方面效益。

云计算的多种定义

到目前为止,虽然云计算已经成为一大热门,并得到了初步应用和探索,但权威机构对云计算定义仍然不尽相同。

维基百科对云计算的定义为:云计算是一种将规模可动态扩展的虚拟化资源通过Internet提供对外按需使用服务的计算模式,用户无需了解提供这种服务的底层基础设施,也无需去拥有和控制;百度百科对云计算的定义为:狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务;IBM对云计算的定义为:一个虚拟化的计算机资源池。托管多种不同的工作负载通过快速提供虚拟机器或物理机器,迅速部署和增加工作负载:Google对云计算的定义为:以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务。微软对云计算的定义为:“云一端计算”即“云”和终端都会具备很强的计算能力,所有应用程序都在本地终端上使用也不一定合理,因此强调“云”和终端的均衡将是一种合理的方式,云是“软件+服务”的综合:美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义为:云计算是一种资源利用模式,它能以简便的途径和以按需的方式通过网络访问可配置的计算资源(网络、服务器、存储、应用、服务等),这些资源可快速部署,并能以最小的管理代价或只需服务提供商开展少量的工作就可实现资源。Berkeley大学对云计算的定义为:云计算是包含互联网上的应用服务及在数据中心提供这些服务的软硬件设施。

信息化的一切目标只为驱动应用(业务)发展,二者不可分离,离开应用的信息化是无本之木。综合以上定义,云计算的业务将具有以下几个特征。

(1)基础资源租用。云计算业务提供对计算、存储、网络、软件等多种IT基础设施资源租用的服务。云计算业务的用户不需要自己拥有和维护这些资源。

(2)按需弹性使用。云计算业务的用户能够按需获得和使用资源,也能够按需撤销和缩减资源。云计算平台可以按用户的需求快速部署和提供资源。云计算业务的付费服务应该按资源的使用量计费。

(3)透明资源访问。云计算业务的用户不需要了解所使用资源的物理位置和配置等信息。

(4)自助业务部署。云计算业务的用户利用业务提供商提供的接口,通过网络将自己的数据和应用程序部署于云计算平台的后端数据中心,而无需服务商的人工配合。

PLM云化将推动创新升级

云计算与PLM技术之间的融合,将有助于缓解企业迎合市场和用户需求产生的创新压力。由于不必购买LICENSE、据库、硬件、中间件等,能够快速、简单、安全、自动地升级,在任意时间,任意地点实时应用,实现按量付费,因此能够缓解企业,尤其是不具备或不愿付出很大平台成本的中小企业资金压力。

云计算包含3个层次:saas=UserInterfaces,如.Netsuite、微软office365等;PaaS:Services/Managent,如(隶属于).Google应用程序引擎和微软Azure;IaaS:Infrastructure(net/cpu/storage),如亚马逊EC2等。与之相对应。PLM与云计算结合后,也将在对应的层次中进行相互沟通。

正如SaaS已经成为一个公认的模型,PLM应用程序开发世界正在等待挖掘。在PLM as SoRware a Service(saaS)层面,软件可以应用在云端,可按月租用PLM软件:PLM的应用套件运行在“云”,作为服务交付;与传统的PLM相比,云端PLM更容易登录和注销。

在PLM as Platform as a Service(PaaS)层面,该平台驻留在云端,能够订阅和下载SDK,构建应用程序和上传云;且具有完整的技术栈:一个数据库、安全、工作流程、用户界面以及其他,以及通过建立强大的商业应用程序j组合的云应用程序可以浮动跨多个平台。

PLM as Infrastructure as a Service(PaaS)层面是基础架构,需要租用硬件资源,能够充分利用以前从未有过与控制的基础设施来订阅和配置计算资源:可选择功能丰富的服务从数据库、队列、存储服务而不需要从头开始;选择定制自己所需的平台构建PLM应用。

PLM应用云发展设想

在未来,基于云的PLM将成为一个面向服务的应用池,具有扩展性强、统一架构,安全性好的特点,由于架构在云端,能够动态、灵活地适应业务变化。

在文档方面,能够实现类iCloud、GoogleDocs、office365的在线定制服务:且能够实现与专业文档及知识管理系统集成,以及与PM、BPM、PORTAL等的紧密集成。

在BOM方面,能提供自助式BOM服务,申请、配置及获取实现自助化:BOM池化,可供ERP、DW等其他应用调用:同时作为数据云的组成部分,接受云管理平台统一配置管理。

CAD应用方面,可以通过浏览器直接浏览、编辑以及分享设计方案,也可以实现多人同时编辑。对设计方案的存储功能省掉了设计文件远程传输和携带过程,任何地方只要通过网络浏览器就能浏览所存储的设计方案:支持主流移动系统Android,BlackBerry,IOS等的各种移动终端设备应用:由于实现了云基础架构,用户无需本地储存,能够通过云基础架构平台提供充分满足CAD计算能力及存储能力的基础架构环境

在流程方面,能够与云管理平台集成,实现云服务流程自助式服务。与主流BPM系统(如WPS、IDS等)实现流程平台整合,并提供在线流程整合服务,如Cloudharbor、Blueworks、Cordys等:另外,在云环境下,可共享服务及业务流程,与Web2.0的结合,实现流程协同优化。

在协同方面,能够在云环境下实现各种在线协作。全面的协作环境:与SNS等环境结合,实现多种形式的协作(社区、微博等):与统一通信方案结合,提供实时语音视频等即时协作环境:改变协作模式:以任务和核心的协作模式,“工作”由一个云中的“主线”串联起来,以保证每个人在任何时候、以任何访问设备接入,都能自动找到上次工作的接续点,确保工作的连续性。

供应商加速云化

应用是探索一切新技术、新模式最有效的法则,业界几乎所有的供应商都已经将云计算解决方案提上日程。自Arena Solution(的前身)在PLM领域首先应用云技术后,Solidworks2010年2月份率先提出了如何利用云构建企业CAD的概念,阐述了跨平台运行CAD的可能性,表示Solidworks将不仅仅运行在Windows和Mac下,还可运行在Linux、Chrome OS及Firefox下,详细说明了Solidworks的云计算路线图。此后,从事ACIS建模引擎研发的Spatial公司则对云中的CAD建模做了探索,Spatial公司表示,开发者在有本地专项云方案的过程中不需要重写代码;随后,达索凭借其AWS的应用和搭建在EC2上的V6平台在云计算的角逐中处于领先地位。V6平台可应用于AWs(亚马逊网络服务)云技术,支持云计算设施的多种元素――EC2、S3等,集成了3D商店(一套应用程序)和达索投资的外包公司Outscale来运行云计算解决方案。目前3DSwYm等产品已经投入使用。

Autodesk也踌躇满志,在CAD云方面,Autodesk实验室先后推出ProjectButterfly、Project Twitching、ProjectNeon等计划提供web应用;同时,继早前推出SaaS应用Autodesk Buzzsaw,Autodesk Cloud documents等SaaS应用后,在移动应用继续发力推出AutoCADWS和Autodesk Design Review移动应用程序等云应用程序。

Siemens PLM Software也积极试水云计算,2010年7月14日与微软公司合作推出PLM行业首个基于云计算的质量管理解决方案,利用微软WindowsAzureTM平台的云计算服务,运行所开发的尺寸规划和验证(DPV)应用程序。

而PTC尚在观望,虽然windchill系列已经是“云”端产品,但是目前由于云技术还只是初级阶段,尚没有将Pro/Engineer云化。

PLM与私有云

云主要分为三种,即“公有云”、“私有云”和“混合云”,三者在IT架构中处于不同的层面:公有云在国外更多地属于第三方平台,在国内主要由政府企业主导;私有云是指在为某一公司或客户单独使用而构建的,因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制,目前已经有些企业开始构建自己的私有云;而混合云是公有云和私有云两种服务方式的结合。由于安全和控制原因,并非所有的企业信息都能放置在公有云上,这样大部分已经应用云计算的企业将会使用混合云模式。其中,PLM与私有云的结合最为密切。

基础架构与应用、与云管理工具结合,实现自助式服务:同时与业务云融合,实现数据池化。私有云基础设施能够为PLM云应用提供高效架构支持,如可配置的计算能力、存储能力、图形能力及虚拟化系统环境(服务端及桌面环境)支持:私有云整体安全架构能够保障PLM云应用安全,如基于物理层、系统层、层及业务层多层安全体系支持PLM安全云实现:图形计算能力的技术发展推动了PLM迈入云端的步伐。2010年以来,随着GPU虚拟化技术发展及如HDX-3D等图形虚拟技术的快速发展,给海量图形计算机提供了充足动力。

篇5

关键词:云计算;物联网;产业

引言

随着计算机技术的飞速发展,信息化与工业化的深度融合,云计算成为全球信息产业变革的焦点。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提到新一代信息技术是7大战略性新兴产业之一,而其中的云计算也成为政府重点推动发展的新一代信息技术的重点[1]。“十二五”期间将进一步推进“三网融合”,促进物联网、云计算等新兴产业技术的研发,增强核心基础产业的发展能力,加速战略性新兴产业发展,促进区域产业结构和经济结构优化升级。因此,有必要深入研究云计算产业潜在影响,做好未来大规模发展云计算产业的准备工作。

1.发展云计算产业的重要意义

在云计算逐渐成熟和“十二五”规划的共同促进下,各地政府的云计算发展如火如荼。政府之所以在应用云计算平台方面很有成效,主要是因为电子政务的很多应用适合云计算平台,例如,SaaS云平台可以为城市政府的各局委办提供网站、邮箱等服务,PaaS平台则在支持电子政务在公共数据交换、居民和企业基本数据共享、GIS信息开发等方面提供开发平台,IaaS主要是为各局委数据的存储和分析提供基础设施。

在未来信息时代,云计算将成为不可或缺的公共服务产品。加快构建云计算基础平台,大力发展云计算产业,将对市经济社会发展产生积极而深远的影响。

1.加快产业结构调整,促进经济转型。国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确提出,到2020年,新一代信息技术成为国民经济支柱产业之一,而云计算的研发和示范应用是其中一项重点任务[2]。发展云计算产业,既有利于提升市电子信息与软件产业层级,使之更加适应市场需求与未来发展趋势,也可为新材料、新能源、节能环保及动漫创意等产业提供强大的技术与平台支持,还能够通过对服务器资源整合,降低行业整体上的能源消耗。更重要的是,云计算超级计算能力和海量信息存储的特点,对改造升级市装备制造等传统优势产业,也将产生极大的助推作用。

2.加快新型工业化发展步伐。工业化本质就是产业结构的调整优化和经济效率的提升,云计算可实现设计、生产、管理、试验等全流程的在线化。与传统方式上的企业自身搭建信息服务平台相比,云计算平台实现了资源集中,客户能够使用的资源规模极大但获得成本低、获得的途径多样,并且可按需定制,无疑会成为一种企业、特别是中小企业信息化应用的优化选择,从而通过企业信息化促进新型工业化。另一方面,云计算平台紧耦合资源聚集使用模式使得计算资源保持较高的稳定利用率,整体节约社会投资。

3. 有助于改善区域投资环境。建立区域云计算中心,可以集中政府公共服务、电子政务、信息处理等功能,在城市规划、土地利用、市政管理、应急指挥等领域发挥重要作用,提升管理效能和服务水平。同时,云计算中心作为高端的IT基础设施,一方面,其应用能够反映区域科技创新水平,尤其是在产、学、研、用结合与转化方面发挥积极的助推作用;另一方面,也是吸引大企业、大集团落户的重要硬件设施条件。

2 .促进云计算产业发展的政策建议

云计算代表着IT产业未来的发展趋势,自身既是新兴产业,也为其他产业和社会公共服务提供基础平台,具备双重作用,发展前景十分广阔。发展云计算产业,市政府应立足市情实际,坚持以市场和应用为前提,切实发展政府的主导作用,加快发展云计算产业。

1.审时度势,加强对云计算的全面认识和深刻理解。在区域试点的基础上,明确云计算产业的发展模式与思路。首先,鼓励研究机构、咨询机构等开展基础性、前瞻性、战略性的云计算产业发展研究。编制地区云计算产业发展规划,明确发展目标和阶段性重点任务,务实推进。其次,应该研究借鉴美国、日本等发达国家的经验,总结各地方、各大企业探索云计算应用的利弊,在充分调研的基础上,制定未来几年云计算产业的发展规划或指导意见,为云计算应用发展建立一个良好的市场预期和政策环境。

2.充分考虑云计算应用需要,加强“十二五”信息基础设施建设。“十二五”规划信息技术基础设施建设布局,一定要充分考虑云计算发展的需求,避免基础设施成为云计算应用的瓶颈。首先,应提高互联网的速度和可靠性。工业和信息化部已经提出,要以新一代网络为契机,进一步加强网络基础设施建设。因此,应进一步评估云计算发展带来的网络带宽和可靠性要求,力求布局网络基础设施建设时以满足云计算应用需求为标准。其次,在基础设施建设规划中,应统筹考虑大规模数据中心的建设和布局。应在规划基础设施时,考虑数据中心的建设和布局,基于云计算技术建设整合虚拟化、自动化、广域数据加速、安全以及绿色节能的新一代数据中心,为云计算市场增长提供有力保障。

3.实时建立政府“云”,引领和带动云计算发展。总结区域政府推进云平台建设的经验,适时启动市政府云平台的建设。首先,政府主管部门要做好战略规划与政策引导,加快整合,积极搭建云计算公共服务平台。其次,必须建立健全云计算配套法律法规系统。第三,抢占先机,加快制定云计算标准化体系。第四,积极开拓投融资渠道,满足云计算产业资金需求。第五,立足高远,加强自主知识产权核心技术创新,鼓励和扶持一批具有一定研发实力的本土化云计算企业,促进核心技术的产学研用链条化。第六,强化科教,加快人才队伍建设,构建全方位人才支撑体系。

3.总结

IDC预计“十二五”期间,省会城市和大型的地级市都将建设省级或市级电子政务云计算中心,一二线的城市政府部门在自身应用云计算技术方面将会取得突飞猛进的发展,这一方面得益于云计算技术的成熟化,另外政府部门尤其是地方政府在电子政务信息化方面有升级的需求[3]。未来一段时间内,随着多项扶持政策的陆续出台,云计算必将成为21世界IT业界乃至社会关注的焦点和热点。

参考文献

[1] 王鹏.走近云计算[M].北京:人民邮电出版社,2010.

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目前国内高度关注、重视云计算产业的发展,

“十二五”期间,国家已经把新一代信息技术产业作为排在第一位的战略性新兴产业。部分省、市和大型企业也积极投身云计算产业发展,纷纷启动云计算基础设施、云计算服务平台和云计算产业园区建设,部分云计算平台已开始向企业和社会提供服务。冲突

近年来,随着沈飞公司型号任务和各类其他业务的快速增长,公司现有应用系统和数据变得越来越复杂和重要,很多不同时期、不同软件提供商和我们自己完成的应用系统都配有自己独享的服务器、存储、接入网络等IT资源,结果造成应用系统、数据和资源之间的耦合度和关联复杂度太强,造成一系列的问题和矛盾冲突。

资源无法得到有效利用,具体表现在业务扩展和底层资源扩展没有很好结合,投入的底层资源没有充分支持业务,多数服务器应用效率较低。

基础设施建设周期与应用系统上线使用发生矛盾冲突。基础设施建设需经过漫长设计、立项、招标、采购等周期。而越来越多的应用开发周期大幅缩短,因此应用开发模式的转变也对IT基础设施建设提出了新的要求。

计算性能不足影响业务使用。传统的信息化建设方式造成全网计算资源无法进行统一的调度和使用。而大量的业务、项目管理等信息系统对资源要求较高,随着数据量的快速增长,显现出计算能力严重不足的问题。

传统应用模式浪费大量能源。传统基础设施建设模式造成了不断增长的能源需求(包括电力、空调成本、机房空间成本、维护成本等)。

管理难度大,人力资源不足。各个时期购进了大量不同品牌的计算机、服务器、网络系统以及存储系统,使得系统结构也越来越复杂,IT员管理难度越来越大,人力资源严重不足。

这些问题给沈飞公司产品制造、信息化建设和整体管理工作提出了全新挑战。因此,沈飞在行业中率先提出建立企业云计算中心的构想,并决定迅速高效地付诸实践。

借力

沈飞公司云计算项目建设的总体目标是,按照公司“十二五”战略目标要求,结合公司信息化建设和应用实际,构建覆盖公司产品设计、制造及企业管理的云计算平台,通过基础架构虚拟化及应用平台虚拟化,充分整合、优化企业各项信息化建设设施和应用系统,完善信息安全体系、强化系统管理及提升运维自动化水平,有力支撑沈飞集团生产经营可持续发展。

沈飞希望,通过终端资源集中、减少服务器数量50%、提高存储和网络资源利用率40%、缩短应用系统上线周期40%,逐年降低公司信息化投入长期运行成本20%。通过建立“按需即取、动态扩展”信息化支撑体系,实现系统管理与运行维护自动化、应用服务自助化,促进公司信息化从粗放向精细、分散管理向集中整合的转型升级。通过服务器虚拟化、存储虚拟化、动态资源管理实现基于资源池的资源按需配置和优化共享,打破原有的“一套硬件对应一套软件”模式,大幅缩短新增系统的部署和上线周期,保障公司科研与生产任务顺利完成。通过精简基础架构及新的硬件部署方式,大幅缩减运行设备占地空间、电力和散热需求,促进绿色能源应用,与以前相比争取逐年节约电能10%、减少碳排放15%。

规划

沈飞云计算系统建设涉及云计算项目评估、项目规划与设计、桌面虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、云架构管理与安全及应用、系统迁移扩展等重要项目。主要建设内容如下。

桌面虚拟化:通过建立集中式的虚拟桌面平台实现以服务模式交付桌面功能,用3到5年时间逐步完成3000~5000套虚拟桌面系统的部署和应用。

服务器虚拟化:基于资源池方式,用1至2年时间整合现有百台套左右服务器系统至虚拟化服务器平台,并进行相关应用系统的迁移部署和资源优化,实现现有应用系统的资源整合及新增应用系统的快速部署。

存储虚拟化:用1至2年时间升级、整合现有企业数据存储系统建立统一的虚拟存储平台并完成现有企业数据的迁移和优化部署,实现动态资源配置、运行管理和安全管控;通过建立柔性数据平台实现企业整体信息资源的实时容灾和自动恢复能力。

应用平台整合与虚拟化:整合现有企业各项应用系统的软件支撑平台及运行环境,通过J2EE及数据库等平台的虚拟化部署和服务资源管理,用2至3年时间实现现有应用系统的动态资源配置、统一管理和运行维护,为未来新增应用提供充分的扩展能力。

建立公司云计算支撑平台:基于虚拟桌面、虚拟服务器、虚拟存储、虚拟平台等基础,通过实施云计算平台的统一安全管控、集中系统和应用资源管理及自动化的运行维护系统,用2到3年时间建立与云计算平台高度集成的安全管控支撑平台,提高对公司信息化运维系统的整体支撑力度。

落地

经过一年的紧张规划与准备,沈飞公司首先完成了云计算项目的整体评估,同时对终端、服务器、网络、存储等设备的实际运行性能数据进行收集,为虚拟化架构设计提供准确的数据输入资料,并提出高标准的实施策略和实施方案。在此基础上进一步完成了云计算项目的规划与设计。针对公司云计算项目的需求,综合考虑服务器、存储、网络、运维管理、备份与恢复、业务连续性等因素,定制了云计算云架构设计和配置流程管理,逐步进行资源整合,构建云计算服务基础架构组件,如服务器、存储和网络等,制定分批迁移的实施计划和测试计划。同时,分期进行了虚拟终端、虚拟服务器与虚拟存储的实施。在公司内部选择多个部门部署了云桌面终端,进行虚拟终端的应用体验。在技术中心进行服务器虚拟化和存储虚拟化实施、建立虚拟桌面管理平台,验证云桌面终端对于各应用系统的需求响应性,为后期大规模实施桌面云终端积累经验。在进行了行业内首次云计算项目与网络安全产品集成测试应用后,沈飞云计算项目已经进入全面实施应用阶段。

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云计算技术是顺应信息技术发展的重要产物,是综合融合传统信息技术和最新信息技术中的虚拟技术、并行计算技术、网络分布式数据存储与处理技术、网格信息技术、网络负载均衡技术、数据效用计算技术等诸多信息技术优势而生成的新兴信息技术,该技术的核心应用理念在于立足于日益发达并终将不可缺少的网络基础,将网络上海量计算机资源进行综合统筹管理、配置、调度与利用,促使不同的应用用户都可以非常便捷地获取自身所需的信息服务,并促使诸多海量信息资源的使用效能更大化。例如,运用云计算的各用户可以依据自身具体应用的实际需求获取网络服务器、网络存储空间、网络数据信息传输带宽等基础设施服务。又如,通过平台即服务理念的现实化,广大网络用户可以获取到更加开放的信息技术应用软件基础平台服务,从而可以更加高效地完成各项数据处理业务。综合梳理云计算技术的诸多优势,云计算技术主要特点介绍如下:

(1)虚拟性。云计算综合而辩证地引入网络虚拟技术,并结合网络发展实际应用情况,着眼于日益增多的网络用户实际应用需求,以更加快速、更加高效地满足用户需求为服务目标,提供更为快速的信息资源部署与配置、更为宽松的数据信息存储空间和更为高效便捷的数据处理传输等信息服务。

(2)动态性。云计算运用了网络分布式技术,实现网络信息资源的动态化可伸缩延展配置,促使云端信息资源可以随着用户的实际应用需求而动态调整,以满足用户所需要的服务。

(3)灵活性。云计算着眼于为用户按需提供数据信息存储、处理和传输资源,因而本着“依需提供资源,依服务交付费用”原则,对由各云端综合构建的资源池进行灵活机动地部署、配置、利用和释放。

(4)透明性。基于云计算技术服务的各用户并不需要明确自身信息获取、传输、处理等过程中所应用的的资源来源情况,他们在具有应用时只需将各云端资源视为本地资源来使用,这种透明性有效地降低了用户对专业知识依赖性,提升了信息服务品质。

2云计算的信息安全隐患

云计算技术所具有的虚拟性、动态性、灵活性和透明性这些优良品质特性源于对网络资源的丰富,然而网络资源天生存在稳定性、可靠性和安全性等方面的脆弱问题。云计算依赖于脆弱的网络环境,各云端位于开放的网络节点,云计算技术的所有用户使用的信息处理终端(可能是计算机、手机、平板电脑等)不再是孤立的,而是分布于开放透明的网络环境中的各云端节点,各个用户所使用的数据文件同样也不再孤立地存储于本地终端内,而是存在于用户并不确定的分布式网络节点(云端)上。由此可见,基于云计算技术的各类用户在进行业务数据处理时,他们的数据操作行为不再像传统数据信息处理时那样封闭,他们在进行业务处理时的数据获取、访问、存储、处理、利用等都处理一种开放环境之中,这种开放性,必须导致用户的所有数据安全难以得到真正意义上的绝对的安全保障。因而,基于云计算技术的信息安全问题不能不让人感到担忧,由其所带来的信息安全问题似乎显得更加突出,用户数据信息被截取、篡改、盗用与滥用的风险似乎也变得大大增加。综合分析基于云计算技术而引发的信息安全问题,突出表现在6个方面:①存在用户数据信息被云计算技术掌控的超级管理员访问、获取、访问与篡改的隐患危险;②存在数据信息存储不明确不可靠的隐患风险;③存在数据信息合规合法性检验隐患风险;④存在数据信息传输难以有效管控而被散落、丢失与泄露的隐患风险;⑤存在数据存储可靠性脆弱与数据恢复脆弱的隐患风险;⑥存在数据取证困难和司法调查难度剧增的隐患风险。

3风险防护的思考与对策

云计算技术具有许多优良特性,但美中不足的是其在信息安全防护中也存在诸多问题,必须对所存在的信息安全隐患风险加以高度关注,并积极施以有效对策。对此,通过思考如何有效应对基于云计算的信息安全隐患风险,提出以下几点对策建议,希望能够为同仁们提供一些有益地参与,起到抛砖引玉的作用。

(1)积极加强网络基础环境安全管控。云计算技术应用的基础是网络环境,由于网络基础设施布置的分散性,构成了诸多安全隐患,因此,加强网络基础环境的安全管控是有效应对云计算技术所带来的各类信息安全隐患的首要之策。可以从管控每一个网络节点的安全入手,对云计算技术所依托的“云端”数据实施数据信息安全监控,比如,可以通过网络流量或云计算技术处理负载量进行实时监控,出现流量异常变化或云计算技术处理负载量突然爆增的情形,提出报警机制。又比如,对于一些高度敏感数据信息实施硬件审核隔离策略,以有效防患各类网络攻击而出现的信息安全问题。

(2)发挥云计算技术自身优势构建虚拟安全防护体系。云计算技术具有显著的虚拟性特点,通过云计算的虚拟技术实现对云计算技术构建的存储空间、计算资源、应用资源的综合透明化集成,从而促使大量用户可以获得“按需服务”,达到有效解决网络零散资源共享与用户资源占用整体性之间的矛盾。对此,为强加云计算技术所带来的信息安全隐患问题,可以借鉴其自身的虚拟性,构建出有助于有效保障用户数据信息安全性与隐私性的虚拟安全防护体系。例如,对于云计算技术中的数据存储安全性问题,可以通过加密云计算虚拟存储空间统筹与派发构建算法,采用“阵相交叉”虚拟数据信息存储策略,以提升数据信息存储的安全性。

(3)积极构建具有较高安全级别的桌面应用终端。云计算技术的应用具有开放性与分散性,如果仅借助于类似于B\S体系架构的“瘦客户端”的桌面应用终端,无疑增添了云计算技术的安全隐患风险。对此,可以通过借鉴传统C\S体系架构的一些优点,构建出具有较高安全级别的、轻量级的桌面应用终端,让用户终端与云计算技术应用平台之间的连接具有较好的安全保障。例如,通过加密桌面应用终端和云计算技术应用通道,促使云计算技术用户的应用处于加密状态,从而达到有效防患可能出现的信息安全风险。

4结语

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关键词 云计算 教学改革 计算机教学

1引言

随着云计算技术向教育领域的不断渗透,教育环境得到了极大的改善,教育资源得到了进一步的丰富,为军队院校信息化教学的实施提供了新的思路。计算机基础教学作为培养学员信息化素质的重要途径之一,必须关注IT发展的最新技术――云计算技术,并将其与教学实践科学结合起来,从理念、方法及模式等层面上改变传统教学,形成一种新的教学形态,推进信息化军队院校建设的发展。

2云计算

2.1 云计算定义

云计算是分布式处理( Distributed Computing) 、并行处理( Parallel Computing) 和网格计算( Grid Computing) 等传统计算机和网络技术发展融合的产物。它是基于互联网的超级计算模式,通过互联网把分散的资源综合起来,即把存储在个人电脑、移动电话和其他设备上的各类软硬件资源集中在一起,协同工作,最大化地实现了各类计算资源的共享。云计算有着可扩展的信息技术能力,极大规模地向用户提供服务。

2.2云计算的主要特点

(1)虚拟化。所谓的“云”,是一种虚拟的计算机资源,可以进行自我管理与维护。在云计算中,所有软硬件资源都虚拟化,统一放到云计算这个大平台中去管理,而且全部操作和管理都是通过虚拟平台来进行。用户在“云端”可以随时随地通过各种终端轻松获取各种资源和服务。所获取的资源和服务均来自于“云”,而不是通过有形实体来获得的。

(2)超大规模。“云”具有超极大的规模,在“云”的另一端,可以非常容易地集合数万台、上百万台甚至更多的服务器,云计算可以为数据存储提供无限多的空间,云计算的计算能力也是无限强大的。现如今,Google云计算已经拥有100 多万台服务器,Amazon、IBM、微软、Yahoo 等的“云”均拥有几十万台服务器。

(3)安全可靠。云计算采用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障资源安全。数据丢失、病毒侵害在云计算中不再会发生。在云计算中,有世界上最专业的管理队伍来维护硬件和软件资源,防止各种病毒和网络攻击,云计算远远比本地计算机安全可靠。

3云计算在军队院校计算机基础教学改革中的应用

3.1 教学理念

将云计算应用于教学中的信息化教学理念是以学员为中心,学员在教员创设的情景、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行构建并用所学解决实际问题。通过这种方式培养学员自主学习的能力。

3.2 教学内容

从当前计算机基础教学的实际情况来看,计算机基础教学方面的课程内容应该从学员自身专业特点出发,结合教学实际进行灵活设计,将计算机教学内容和设置的专业有机结合在一起。教员应该积极寻找云计算相关情况,确保当前的计算机技术方面的服务和本专业能实现有机结合,在计算机教学的过程中加以有效契合,在计算机基础教学中进行阐述,这样才能起到很好的效果。例如对财务专业进行教学,教员可以重点探讨手机邮件使用、云办公软件等。

在当前云计算背景下,当前的计算机基础教学已经和传统的计算机教学发生明显的改变。特别是随着计算机技术的逐渐发展,新的内容不断出现。在当前计算机基础教学的过程中,教员应该做到与时俱进,将更多的知识补充到教学之中,不要只是局限在教材内。云计算出现后,出现了新的体验技术与应用,学员在日常生活中也逐渐使用,只是这些方面的知识还不是很了解。作为计算机基础教学的教员的教学目标是,通过教员的讲解能够让学生充分了解当前技术的发展方向,这些新的技术给生活带来了哪些便利等。在计算机基础教学过程中,重点从硬件部分、软件部分以及网络教学部分等三个部分进行适当的改革,特别是在当前云计算教学背景下,计算机基础教学也要做到科学改进,适应未来计算机教学发展形势的需要。

3.3 教学方法

计算机基础教学中现有的教学方法主要是讲练结合的方法,在云计算环境下,可在该方法的基础上,适当重视讨论型和自主型教学方法。采用多样型的教学方法,提高学员的动手能力和信息化技能。

3.4 教学手段

(1)建设新型教育资源库。在云计算模式中,“云”端拥有超大的服务器群,具有良好的容错性、强大的计算能力和几乎无限的带宽,能保证数据的安全和高并发性,用户的请求也可迅速获得响应。此外,云计算模式具有虚拟性,用户可以通过电脑、手机、PDA等多种终端访问图书馆提供的电子资源服务,用户甚至可以定制服务,建立符合自己需要的个人图书馆,实现移动学习,使图书馆资源中心的作用得到最大限度的发挥。通过云计算模式,各校区之间可以共同构筑资源共享空间,这样不同的校区,甚至不同的学校都可以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,各院校的运行成本在大大降低的同时效率却大幅度地提高。对于参加合作的院校来说,通过云计算技术,他们可以实时地获得其他院校的资源,使用户的资源需求获得极大的满足。

(2)提供智能的机房管理方法。在基于云计算的高校机房管理的模式下,终端用户的所有信息或数据都是由云端来进行存储的,当用户在需要的时候,可通过云计算中心直接下载应用;云计算服务商对用户使用的所有应用软件进行统一的部署,并进行软件的维护,包括软件升级与版本管理,因此即使终端用户的计算机出现无法开机、无法进入系统或者崩溃时,都不会影响其软件的使用,只需要使用另外一台PC,将自己正在做的工作从云计算中心下载即可继续;而云计算中心为用户提供了一个开放式的共享开发平台,用户可以将自己开发的个性化应用放置在云计算中心,为其他用户提供服务,同时也可通过收取服务费用盈利,可节省大量的硬件投入成本。师生在机房进行上机练习时,可以方便快捷的获取教学资源。

(3)构建新的教学活动方式。云计算时代,用户将不需要安装和升级电脑上的各种应件,只需要具有网络浏览器,就可以方便快捷地使用云提供的各种服务。这将有效地降低技术应用的难度曲线,进一步推动Web服务发展的广度和深度。教育信息化系统迁入“云”之后,师生可以随时随地进行教学活动,促进移动学习。移动学习是在任何时间、任何地点,以任何方式学习任何内容的一种新的学习方式。它主要利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备、掌上电脑等获取信息和反馈信息。有了云计算教育平台,学员在任何时间、任何地点,想学习教员讲过的知识,就可以打开手机、掌上电脑或者笔记本电脑,在线查看教员的电子教案或教学视频,提交作业。学员可以隔空与同学、老师进行信息交流。在移动学习过程中,交互性、协作性与自主性通过云服务得以实现,凸显了学员在教学活动中的主体地位。在云教育平台上,只要打开可以上网的终端设备,教员也可以“随时随地”开展教学工作。利用云教育平台,教员可以方便地构建个人的生活情感圈,文化圈和业务交流圈。“云服务”的便捷性、交互性和海量信息的易检索性对教员的业务进修、成果共享、专业发展和科学研究都会产生重大影响,有助于教员教学水平的提高,进而提高学校教学质量。

4云计算在实际应用中面临的挑战

云计算是新兴的技术,虽然发展很快,但是因为发展时间短还没有标准化,在计算机基础教学应用中还存在诸多困难和实现难题。

4.1互操作性

云的互操作性就是师生们可以跨不同的云计算提供商和不同的云平台使用同样管理工具、教学资源和应用软件的能力。在实际的云平台中,每家云服务供应商的云平台都有着独一无二的基础架构,他们的操作系统、数据库、安全、存储模式、许可证模式等也不会完全相同。这意味着高校把网络课程资源一旦放在了某个云计算平台后,就很难再把课程资源迁移到其它云计算平台了。当通用的接口集等问题得到解决后,云计算的互操作性问题才会迎刃而解。

4.2安全性

云计算本身的安全是毋庸置疑的,前面已经进行了充分的说明。这里说的安全性是指信息数据在管理上的漏洞。所有客户的信息数据都存储在“云端”,因此有两方面的安全隐患,一个是数据的丢失,虽然云服务供应商在管理中会对数据进行备份,但是不能保证管理上的疏忽而造成数据丢失;第二个是数据的人为泄露,虽然专业的维护团队可以最大程度地防范黑客们的恶意攻击而造成的数据泄露,但是云服务供应商内部人员的监守自盗、滥用权力是个大隐患,目前还没有第三方的权威机构统一进行认证和监督评判。

5结束语

云计算在军校计算机基础教学的应用虽然在实现上存在难题和困难,但是云计算的分布式协同和虚拟化的思想正好满足了计算机教学建设上的需求,将对计算机教学的改进有着积极的推动作用。假以时日,云计算一定能成为时代的主流技术,相信不久的未来将会实现虚拟化的教学,所有的教学资源都可在云服务中获取。

参考文献

[1] 杨光雨.浅析云计算技术[J].福建电脑,2010(01).

[2] 施丽红.云计算对高校网络建设的影响[J].科技经济市场,2010(04).

[3] 任华.基于云计算的高校教学信息系统应用[J].电脑与电信,2010(02).

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摘要:随着Web2.0技术的发展,用户对数据的计算和存储需求激增,往往通过购置更多数量的服务器来增加计算和存储能力。通过互联网租用计算能力和存储资源,就可以大大减少对自有硬件资源的依赖。因此,将云计算技术应用到存储领域可以大大提高资源的利用率。本文主要分析基于云计算的数据存储技术。

关键词:云计算,数据存储,技术

云计算是一种基于服务的架构体系,有两种基本服模式:云计算和云存储。 基于云计算服务的应用程序,无论是金融服务还是网络角色扮演游戏,几乎在所有情况下都需要高性能的云存储来满足数据处理的需求[1]。网络时代是一个信息时代,随着 Web2.0 技术的成熟,大量的信息以井喷的姿势出现在互联网上,如何应对这种信息爆炸式的增长速度,如何对这些信息进行有效存储和管理,云存储是否能够应对这种情况,如何才能保证云存储的高性能,如何才能保证云存储的灵活性,这些是本文探讨的问题。

1、云计算与云存储

1.1 云计算的概念

云计算(cloud computing)是分布式计算技术的一种,是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。其最基本的概念是通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交给由多部服务器组成的运算系统,经过计算分析之后将处理结果回传给用户。

1.2 云存储的概念

云存储是在云计算概念基础上延伸和发展出来的一个新概念。与云计算类似,它是通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储是对现有存储方式的一种变革,是一种特殊形式的架构服务。如同云状的广域网和互联网一样,云存储对使用者来讲是透明的,不是指某一个具体的设备,而是指分布在不同物理地域的多台存储设备所构成的集合体。云存储的核心是应用程序软件与存储设备相结合,通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。

2、云存储系统的结构模型

与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。它以存储设备为核心,通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。自下而上分别为存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。

2.1 存储层

存储层是云存储的基础部分。各个存储设备通过网络设备连接在一起,存储设备可以是FC光纤通道存储设备,也可以是NAS和iSCSI等IP存储设备。在存储设备层之上是一个统一的存储设备管理系统,可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理以及硬件设备的状态监控和故障维护[2]。

2.2 基础管理层

基础管理层是云存储的核心部分,也是云存储中最难实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术,实现云存储系统中多个存储设备之间的协同工作,使多个存储设备可以对外提供强大的数据访问功能。使用CDN(Content Delivery Network)进行内容分发,数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问。同时,通过各种数据备份和容灾技术可以避免云存储中的数据不会丢失,保证云存储系统自身的安全和稳定。

2.3 应用接口层

云存储运营单位可以根据实际业务类型开发不同的应用服务接口并提供不同的应用服务。比如视频监控应用平台、IPTV和视频点播应用平台及远程数据备份应用平台等。

2.4 访问层

任何一个授权用户都可以通过公用应用接口登录云存储系统,享受云存储服务。不同的云存储运营单位提供的访问类型和访问手段也不尽相同。

云计算是一种新型的计算模式。它的最主要特征是系统拥有大规模数据集、基于该数据集,向用户提供服务。为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。

三、云存储未来发展趋势

云存储已经成为未来存储发展的一种趋势,目前,云存储厂商正在将各类搜索、应用技术和云存储相结合,以便能够向企业提供一系列的数据服务。但是,未来云存储的发展趋势,主要还是要从安全性、便携性及数据访问等角度进行发展。

篇10

信息化已经越来越深入地融合到人们的社会生活、企业运营以及个人生活中来。云化、虚拟化、可视化、移动化、平台化,以及开源、社交化等等,在近两年中层出不穷的新技术冒出来,围绕着大家。可是,如何把这些技术融入到你的企业?引入企业的信息系统?引入到企业运营当中?IT人员经常会遇到一些纠结不清的问题。纠结主要在三方面:

一是这些技术真的能为企业带来资源的聚合吗?二是我们面临数据爆炸的挑战,结构化、非结构化数据每年都在成倍增长。对数据处理能力要求越来越高。三是信息技术的安全性,安全合规、隐私的保护也是一种挑战。

云计算的趋势和变化

有人说云计算是第二次工业革命,有人说云计算是第三次科技浪潮,可是还有人说云计算在过去几年发展中,历尽努力已经沦为IT大老们跑马圈地的炒作,这里面最为纠结的根源在什么地方?就是如何解决企业资源的聚合,如何解决数据的挖掘,数据的爆炸。如果不能解决这三个问题,云计算就无法真正落地,就会成为概念的炒作。那么,在云计算的推广和使用过程中,我们如何应用相应的技术,解决以上三个问题呢?针对以上三个问题,华胜天成提出从客户的战略和业务挑战出发,关注云业务的基础架构、业务应用、数据管理、安全合规,以及运营运维这五个方面的重点要素,运用相应的产品和解决方案。以上三个问题能够迎刃而解。

在云计算领域,华胜天成经历了五年的探索,形成了华胜天成深厚的积淀。经过了总结、提炼、演绎、归纳、升华,今天的华胜天成在云计算领域有更成熟的方法论和商业模式,有更成熟的产品和解决方案。

乘云计划

9月,在华胜天成2012中国IT服务峰会暨云战略及产品方案会上,华胜天成了新的云战略计划—“乘云计划”,这是在“凌云计划”、“揽胜行动”之后,华胜天成第三次以“云”为主题的企业战略。“华胜天成的云战略可以归纳为一个‘T’字,” 华胜天成总裁王维航形象地指出,“我们从客户的战略和业务挑战出发,关注云业务的基础架构、业务应用、数据管理、安全合规,以及运营运维等五方面的重点要素。通过基础架构驱动服务,以及业务应用驱动服务,为客户构建有效率的云,提供随时应变和敏捷的云计算服务。”

“基础架构服务”驱动:利用云计算使IT更好地服务于业务是企业面临的严峻挑战,其中更为灵活、敏捷、可靠和安全的基础架构是最为必要的条件,华胜天成以实现客户的云价值为导向,融合产业链智慧、强化自主研发、创新云商业模式,为客户提供以业务应用为核心的的基础架构服务,成为客户云战略可信赖的使能者。其特点是:

·以业务为核心:聚焦客户的战略和业务需求,不以纯技术平台“就绪”为目标,而是交付与业务服务适配的“云业务基础架构”,高效支持业务服务的虚拟化、伸缩性、弹性计算和按需服务。

·跨平台支撑:实现已有设备和系统的充分利旧,不以大量采购新设备为目标,构建高性价比云平台。

·安全合规:建立完善的安全管理体系的同时,考虑云安全特征,将安全技术与服务应用深度融合,提供以身份为核心的应用级一体化嵌入式安全。

·“有效益”的云平台:充分总结最佳实践,阅察业界技术发展趋势,理解客户业务需求,构建务实的“有效益”的云平台。

“业务应用服务”驱动:华胜天成以帮助客户实现云价值为导向,融合云计算业界最佳实践,向客户交付跨越全生命周期、覆盖全业务战略的应用服务,帮助客户实现资源与数据的智能化、业务与管理的智能化,实现客户云计算应用价值。其特点是:

·理解需求,敏捷交付:充分理解客户的战略、需求和挑战,结合最佳实践经验,严格遵循业务应用云化过程步骤,标准规范科学务实的实现业务应用服务的敏捷交付。

·发掘价值,协同创新:充分发挥在流程管理、大数据管理、运维管理方面的优势,结合客户的需求,实现客户数据的智能化管理、分析和应用,发掘数据价值,形成创新的业务服务。变纯粹的技术服务为业务服务 。

·技术融合,嵌入安全:将成熟的技术手段在云化过程中嵌入到业务应用中,实现客户可控的以身份为核心的应用级一体化嵌入式安全,确保用户应用安全、数据安全和隐私保护。

“乘云计划”之具体行动计划包括:

·继续深化“揽胜行动”战略思想,不断完善“基础架构服务”和“业务应用服务”双驱动体系,融合产业链,向客户交付“绿色、安全、标准化、自动化”的云产品及解决方案;

·基于“基础架构服务”驱动与“业务应用服务”驱动的方向,推出“天成云机、e维融通、天成云泰、云悦服务、i维数据”等几大云产品及方案;

·持续强化自主研发,完善华胜天成“天成云”产品线,实践云计算交付的最佳模型;

·推动中国云计算标准制定,并深入执行;

·积极推进国家三部委的云计算试点;

·向大型企业交付以业务战略为核心的云计算平台;

·向中小企业交付创新型云计算产品及服务。

华胜天成五大“云”产品

根据自身的云战略,华胜天成对外了自主研发的云计算五大产品:天成云机、e维融通、天成云泰、i维数据、云悦服务。这五大产品以“天成云”(Teamsun-Cloud)为品牌架构,并从客户战略、业务和挑战出发,关注其云业务基础架构、业务应用、数据管理、安全合规和运营运维等重点要素。

天成云机:天成云机T-Rack集计算、存储、虚拟化、云平台于一身,通过简单的部署即可让企业快速体验云计算带来的收益。它不仅集成了华胜天成自主研发的iVSC虚拟化平台和“天成云”IaaS管理平台,而且用户只需连通网络和电源,经过简单的配置即可完成云资源的部署。

e维融通:让IT和财务融合的科技金融服务。IT资产在企业里面是支撑性、服务性的资产,怎么样让IT资产在企业里面发挥更大的作用?如何让企业的CFO、CEO关注这部分资产,让这部分资产变活?e维融通服务能帮助客户解决这个问题。

天成云泰:把安全和业务管理软件结合到一体机里,结合到云里,一整套产品和服务,是针对企业特别是非结构化需求方面,利用云部署的产品和方案、服务。结合运营中,结合集中式的管理和运营。

I维数据:作为内容管理,华胜天成对内容对象进行全生命周期的管理。从创建、存储、审核、、转换、迁移、版本、归档一直到销毁,整个生命周期都管理起来。