云计算技术基础范例6篇

云计算技术基础

云计算技术基础范文1

【关键词】云计算;电力数据中心;基础架构;关键技术

信息集成作为消除电力企业信息的孤岛,它使信息可以实现共享,并且可以为其提供进行决策支持的关键技术,而数据中心是实现信息集成的重要前提,在其中具有非常重要的学术价值以及应用价值。数据中心也是在近期内一直被广泛关注和研究的重点,也是电力企业在对研制智能电网以及规划智能电网的过程中面临的重要的问题。为了顺利的实现信息共享和系统集成应用,电力企业在现阶段正大力的构建智能电网系统中心和电力调度系统中心完全统一的数据平台,企业信息平台以及配电网系统的信息集成平台等。

1 现存的电力数据中心

现存的电力数据中心具有的功能主要包含获取数据、管理数据、存储数据以及访问数据等。数据获取层可以对营销管理、协同办公、安全生产、物资管理、人力资源、项目管理以及综合管理等业务数据进行提取和转换,使其可以被转换成为规范的、科学的基础数据,并把这些数据合理有效的加载到数据库。对数据进行储存的管理层需要ETL数据库,从而逐渐的形成具有多维度分析的核心数据,并把这些数据合理有效的储存在数据库,从而顺利的实现对数据编码和元数据的管理。数据访问层的主要职责是在展示界面的过程中为其提供统一的、有效的数据,进而让统计查询、分析联机决策辅助以及挖掘数据等功能得以顺利的实现。

各个电力公司以及直属单位的数据都需要按照国家电网公司所规定的特殊设计,在完全满足基础功能与关键指标的前提下,按照自身的生产安全和设备管理等一些特殊的业务特征以及需求进行建设。由于各省的电力系统间一直具有着很大的差异,在对数据中心进行建设时,电力系统的一些特殊软件(网络、环境调节、存储、电力、服务器以及监控等)之间不可避免的具有很大的差别。除此之外,在对软件设施、硬件设施以及数据安全等进行系统的维护和管理的过程中还必须要选用不同的管理技术,随着管理工具的不断增加以及管理设计存在缺陷,所以就导致了缺乏管理经验和管理过程复杂等问题的出现,这样就导致在对数据中心进行维护和管理时成本较高。

2 基于云计算的电力数据中心

2.1 电力系统云计算数据中心的基础架构

选用云计算的技术对现存的电力数据中心进行改善,构建出逐渐向智能电网发展的新型的电力数据中心。在基础的设施层,利用虚拟机监视器和虚拟化平台对一些相关的硬件设备(存储设备、网络设备和服务器)实行虚拟化,对相关的电力公司和直属企业间存在着差异的设施给予屏蔽,把虚拟机当成单位对其进行全面的、科学的自动化管理,主要包括了抽象资源、管理安全、管理负载、部署资源以及监控资源等,它既能让资源利用率有所提升,还能够使相关的管理维护人员对服务器等系统和硬件设施等管理工作得以彻底的摆脱,一定要认真的对系统业务以及虚拟机进行维护,从而让数据中心的管理工作以及维护工作得到简化。

2.2 实时迁移

在电力数据中心,服务器是非常关键的硬件设施,它的资源利用效率对电力数据中心具有的性能有着直接的影响。通过对其进行调查研究可知,目前企业数据中心的大量x86服务器仅运行一个应用,而CPU的利用率则为百分之五到百分之二十之间。通过可靠性以及性能以及对其进行考虑,现存的数据中心业务系统大多数都是运行在不同的服务器上的,例如,项目管理系统以及综合管理系统都运行在自己独立的服务器上,但是服务器自身具备着资源利用效率很低的弊端。在新型的电力数据中心,对服务器进行虚拟化,使单一的服务器通过进行虚拟化,被分为很多虚拟机,从而使服务器资源利用的效率得到提高。

在使服务器的利用效率得到提高的同时,应该把性能开销以及可靠性的问题解决。对可靠性进行解决的有效手段为采取隔离的手段,在服务器上具有若干个虚拟机实例的基础上,必须确保每个虚拟机之间是完全被隔离的,换句话说,就是如果其中的某个虚拟机遭受崩溃,不会影响到其他的虚拟机,使之可以从故障中及时有效的得到恢复,从而使服务器资源利用的效率得到提高。

3 云计算电力数据中心的迁移策略

对电力数据中心进行设计和建设的过程是非常重要的系统工程。目前的数据中心都是利用国家电网公司的规定进行统一的设计建设的,但是因为每个地方的系统业务应用、信息化水平以及成熟程度之间的差异,让电力数据中心在建设的过程中自身具备着独特的特征,虚拟化技术也慢慢的被引入到一些电力数据中心,初步具有了云计算的能力,但是大多数的电力企业依旧停留在以往传统的数据中心水平,远远不能达到智能电网中全新的数据中心对大量的数据储存、高可靠性、可伸缩性、高效计算以及高可用性的需求。

提出了现存电力数据云计算中心通过分阶段对其进行迁移的策略,以此对其得以平稳过渡进行保障。第一,对所有的电力公司以及公司总部的数据中心进行系统的升级,使其能够慢慢的升级到云节点。虚拟化电力数据中心的基础设施,使服务器的可拓展性、可用性以及弹性得到提升,对其进行系统的升级以及改造,让它可以成为建立在云计算基础上的数据中心,也就是人们所说的云节点。第二,对系统中的所有云节点进行连接,使其形成电力公司的私有云。全部的电力数据中心在构建成可用性高以及可拓展的云节点以后,需要把全部的云节点进行有效的连接,从而形成具有多中心性能的私有云。

4 结语

本文通过研究和分析虚拟化服务器、实时迁移以及Hadoop等关键的技术,提出了电力企业云计算数据的整体架构,设计出了构建在Hadoop基础之上的电力数据云计算中心平台,使之可以与新一代数据中心在发展过程中的趋势相适应,并完全满足智能电网的要求。云计算作为一种新型的技术,其虚拟化、资源管理、体系结构以及数据存储等问题还需要进一步的对其进行研究。

参考文献:

[1]潘毅,周京阳,李强,米为民,樊涛.基于公共信息模型的电力系统模型的拆分与合并[J].电力系统自动化,2003(15).

[2]王志南,吴文传,张伯明,何云良,孙宏斌,汪皓,徐文.基于IEC 61970的CIS服务与SVG的研究和实践[J].电力系统自动化,2005(22).

[3]孙泽锋.云计算在电网企业的应用与信息安全[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C].2011.

云计算技术基础范文2

[关键词]云计算 虚拟化技术 网络 信息

中图分类号:TN 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0272-01

一、引言

信息时代的到来和深入,使网络服务需求与日俱增,但海量的数据资源难免会影响到其服务的效率和质量。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。既满足了网络服务需求,也有着较高的可靠性、经济性和通用性,故被视为升级版网络计算。该技术概念体现在计算、网络、桌面、存储、应用等诸多方面,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,并逐渐推广应用于不同的领域。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关注的新兴概念,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。

二、云计算虚拟化技术的基本原理

1、相关性

虚拟化计算模型为云计算技术的实质,是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。通过网络通信技术,云计算技术可根据需求提供动态可伸缩廉价计算服务,以创新计算模式确保用户经由互联网随时获取大量计算能力与多样化信息服务。

2、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四个层次,即:平台层、虚拟化层、应用层与基础设施层,这四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;平台层的主要任务则是以网络通信为基础的平台构架的实现;虚拟化层的主要任务是为了提供强大“云”网络,通过连接并发网络设备来完成实时计算与服务。

三、云计算虚拟化技术的应用

随着信息技术的发展,虚拟化技术与云计算技术的发展速度也在逐步加快。在此期间,不断涌现出新技术、新产品和新概念。目前,云计算虚拟化技术已经被广泛应用。

1、虚拟化平台

以互联网为基础,形成虚拟化的运行平台,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,这个过程是具有实时交互性的。而事实上,这种运行的虚拟化平台在数据共享与数据实时运用中具有非常重要的意义。

2、多层模式的在线业务系统

以多层模式为基础的在线业务系统是利用数据虚拟化技术,并结合着现代化的通信技术,进而成功完成对信息资源的统一部署、、继承与共享,还可以同时为不同用户提供在线服务与信息资源的开发。这种在线业务系统,可实现分布式资源数据的整合,促使各项资源能够达到互联互通。该业务系统对多组用户模式在线服务及开发予以支持,可以对资源进行高效整合,并按需分配资源,促进分布式资源数据间整合的有效实现。同时,利用在线业务系统,还可以提高资源利用率,根据用户的不同需要分配与之相匹配的资源,有效避免产生数据孤岛。

3、云存储服务

云存储指的是通过网络技术、集群应用、分布式文件系统等相关功能,利用软件将存储在网络系统中的不同类型设备集合起来保持协同性,同时对外提供必要的数据存储与业务访问。这一系列过程其实已经形成了一个系统,在该系统内,云存储就是将数据存储与管理作为中心内容的云计算服务系统。在分析云存储服务系统时,发现该系统的由存储层、基础管理层、访问层以及应用接口层组成。在资源共享与信息服务中,云存储服务发挥着非常重要的作用。利用云存储服务系统,既能保证系统信息存储的有效性,也能提高信息的存储率。与此同时,在云计算虚拟化技术应用的过程中,云存储服务始终是占据着非常重要的作用。

4、云通信服务

云通信是以云计算模式的应用为基础的通信平台服务,在分析云通信原理时,发现不同的通信平台软件均集中于云端且能兼容互通。用户在使用时,只需登陆云通信平台,不需要再单独登陆其他软件。从当前的应用情况看,云通信具有的灵活部署促使人们可以根据自己的需要来进行通信分配与消费,已逐渐成为时代的主流。总之,云通信服务在信息提供中所发挥的作用是不可忽视的。

四、云计算虚拟化技术的发展趋势

1、平台开放化

作为基础平台,封闭架构带来不兼容性,无法支持异构虚拟机系统,也难以支撑开放合作的产业链需求。随着云计算时代的来临,虚拟化管理平台向开放平台架构转变,多种厂家的虚拟机可以在开放的平台架构下共存,不同的应用厂商可以基于开放平台架构使其应用不断的丰富。

2、连接协议标准化

目前有VMware的PCoIP,Citrix的ICA,微软的RDP等桌面虚拟化连接协议,而最值得一提的是国内虚拟化软件公司―方物软件的FAP。多种连接协议在公有桌面云情况下,将带来终端兼容性的复杂化,终端将需要支持多种虚拟化客户端软件,对于嵌入式的云终端来说,限制了客户采购的选择性和替代性。未来桌面连接协议标准化之后,终端和云平台之间的广泛兼容性将会解决,从而形成良性的产业链结构。

3、公有云私有化

在公有云场景,政府/企业整体IT架构构建在公有云上,对数据的安全性要求非常高,也可以说,公有云的安全性没有得到解决,就无法推进企业IT架构转变为公有云模式。在公有云场景,需要提供类似于VPN的技术,把企业的IT架构变成叠加在公有云上的“私有云”,这样既享受了公有云的服务便利性,也使私有数据的安全性得当了保证。

4、虚拟化客户端硬件化

当前的桌面虚拟化和应用虚拟化技术对于富媒体的客户体验和传统的PC终端相比还是有一定的差距的,其原因是对于富媒体,如:2D/3D/视频/Flash等都缺少硬件辅助虚拟化支持。随着虚拟化技术的逐渐成熟及广泛应用,终端芯片将会逐步加强对虚拟化的支持,从而通过硬件辅助处理来提升富媒体的用户体验。特别是对于PAD、智能手机等移动终端设备,如果对虚拟化指令有较好的硬件辅助支持,将促使虚拟化技术在移动终端的落地。

五、结束语

总之,在信息技术逐步发展与应用的过程中,云计算虚拟化技术的应用也在逐步深入。云计算时代是开放、共赢的时代,作为云计算基础架构的虚拟化技术,将会不断的有新的技术变革,逐步的增强开放性、安全性、兼容性以及用户体验。

参考文献

云计算技术基础范文3

1 文献统计数据及分析

笔者在中国知网(cnki.net)的中国期刊全文数据库、中国学位论文全文数据库和中国会议论文全文数据库检索题名包括“云计算+档案”、 “云技术+档案”和“云档案馆”的文献(检索时间为2014-3-12),删除其中新闻报道性和重复性的论文后,共检索出78篇论文。

1.1 时间分布。这78篇相关论文的时间分布如表1所示:

由表1可见,我国档案学界对云计算的研究始于2009年,2009年后开始引起学者较多关注,到2013年掀起一个较小的研究高潮(2013年发表相关论文共33 篇),但是依据百度和Google的搜索结果,尚未出版云计算应用于档案管理的相关著作。

1.2 主题分布。上述78篇论文,其研究的主题可以分为理论研究(介绍云计算的概念、特点、优势,应用的可行性、问题及对策等)、具体应用(研究云计算在档案业务环节的具体运用,如备份、整合与共享、利用与服务、云档案馆等)、系统和平台构建(研究基于云计算的系统和服务平台架构、服务模式等)和应用的安全性。78篇论文的主题分布如表2:

从研究的主题来看,目前档案界对云计算的理论和应用设想方面的研究占主导,分别占全部论文的43.6%和44.9%。但是,基于云计算的系统、服务平台构建的研究论文只有5篇,对于如何用技术手段来实现“云”并没有系统深入的研究。

1.3 作者机构分布。各研究主题的作者机构分布见表3:

从表3可以看出,78篇研究论文作者中有22篇来自高等院校的档案院系,占全部论文的28.2%。26篇论文作者来自其他机构,约占33.3%,其他机构包括高校除档案院系和档案馆室的其他院系和部门、事业单位、军队档案馆等。从表中数据看,高等院校的研究者倾向于研究云计算在档案业务环节的具体应用,而其他机构的研究者更注重理论研究和云计算在人力资源档案、会计档案、健康档案等领域的应用与实现。

2 主题分析

2.1 云计算的概念和特点。田雷提出:“云计算是一种网络服务方式,提供了IT服务的一种交付和使用模式,用户可以通过网络租用或免费获取所需服务。”他还提出目前云计算的三个服务层次:基础设施即服务、平台即服务、软件即服务[2]。黄正鸿认为,云计算旨在通过网络(互联网和内部网)以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。其特点可以归纳为:资源池;按需、自助;快速弹性;广泛的网络访问;可度量的服务[3]。陈康明认为,云计算是基于网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等已有网络技术发展起来的一种基于互联网络的服务信息共享模式。云计算的特点是:数据存储更加可靠、安全;资源的合理分配;先进技术理念带来的以用户为中心的个性化服务[4]。

2.2 云计算在档案领域应用的可行性分析。刘永提出,云存储在技术、管理和经济上已经具备了数字档案存储的基本条件。云存储技术是分布式文件系统技术、网格技术、集群应用等技术的集成,后三种技术在理论和实践上都逐渐成熟。云存储将分散在各地的数字信息集中存储,各档案馆(室)可以根据需求来申请适当的存储空间,降低了资金投入[5]。朱悦华、何丽萍、丁建萍认为,云计算时代“云档案”的实现具有较为完备的云计算理论基础、较为成熟的云计算技术条件、较为低廉的云计算经济成本和较为完善的云计算实践环境[6]。

2.3 云计算在档案管理中的应用优势。文杰提出了云计算在数字档案馆应用中的四大优势:确保档案服务器的可靠运行,降低服务器的出错概率;降低相关的维护费用;扩展了信息资源共享范围;丰富的终端设备[7]。彭小芹、程结晶结合云计算的特点提出云计算在档案领域的应用优势,即可靠、安全的数据存储;方便、快捷的云服务;强大的计算能力;诸多技术的集合体;经济效益;个性化;以用户服务为中心[8]。祝庆轩、桑毓域、方昀提出了云档案馆模式的优点:有利于政务信息公开;有利于统一全国各地区档案工作标准;有利于节省软硬件投资;有利于减少对计算机人才的依赖[9]。

2.4 云计算应用面临的问题和对策。黄正鸿提出云计算技术本身存在的一些问题,如标准问题、版权纠纷问题、数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输、用户使用习惯问题等[10]。陈康明认为,云计算应用面临的首先就是信息安全问题;其次是执行的国际标准问题。对策是完善基础设施建设;制定安全监测环节和相关技术;制定监督和管理机制[11]。文杰认为,云计算应用面临的问题主要有资源的选择问题;协议和接口问题;数据安全问题。对策包括加强人才队伍建设;完善基础设施建设;制定相关政策规范云计算标准;提供基础建设的统一监控、管理和控制;加强安全检测[12]。

2.5 云计算在档案领域的应用设想

2.5.1 云计算在档案存储、共享与服务中的应用设想。田雷提出可以通过“基础设施即服务”整合档案行业的服务器、存储器等设备,部署“云计算”环境,向各级档案部门提供基础设施服务[13]。陶水龙提出了基于云存储技术的档案数字资源的云备份和多套多地的档案数字资源备份数据存放策略,建立了云备份系统架构及其运行机制[14]。吕元智提出了国家档案信息资源“云”共享服务模式,将分散的国家档案信息资源通过云服务平台组织起来,形成一个个档案信息资源服务“云”[15]。祝庆轩、桑毓域等提出档案馆馆际云服务,将档案馆电子文件信息置于云中心,用户可以利用云计算技术检索云档案馆“虚拟资源池”[16]。卞昭玲、李俐颍等提出通过云存储解决档案信息的存储、档案信息的收集问题,同时可以共享档案信息 [17]。

2.5.2 云计算在专门档案领域内的应用研究。廖玉玲提出了基于云计算的建设工程档案全过程监管模式的系统方案[18]。刘振鹏、卞昭玲等提出了基于云计算的区域电子健康档案服务系统[19]。邓岚提出运用云计算技术搭建国家综合减灾信息管理与服务系统,并分析了云计算技术在灾害档案信息管理中的应用优势和障碍[20]。

2.6 基于云计算的数字档案管理系统和平台构建。程春雨提出国家开放档案信息资源共享利用系统应采用两级部署方式,分别部署在中央云中心和50个国家综合档案馆。中央云中心应用系统开发主要包括档案信息资源整合系统、平台管理系统、国家开放档案信息资源共享利用门户网站;省节点应用系统开发主要包括省节点档案信息资源整合系统和基础工具包软件[21]。程结晶提出要构建统一的云存储平台,采用虚拟化技术,开发基于“元数据”访问的分布式数字档案数据访问接口,构建完整的云服务平台来实现数字档案资源的访问服务、请求认证服务、安全数据传输服务和快速资源搜索和资源发现服务[22]。郑光辉提出了基于云计算技术的数字档案利用系统设计方案,详细描述了基于云计算的档案信息资源整合系统、云平台管理系统及开放数字档案利用门户设计方案[23]。蔡学美提出云计算数字档案馆系统主要是由云计算数字档案管理应用程序、数字管理节点、计算机专用网络、安全防火墙、公用和私有的硬件设施等构成[24]。朱悦华、何丽萍等提出构建“云档案”资源共享系统,其系统理论模型由资源层、管理中间件层和服务层等三层构成[25]。

2.7 云计算应用的安全性。徐华、薛四新等提出云数字档案馆安全保障体系应包括防御系统、监控系统、容灾备份系统、应急响应系统和技术支撑系统,通过安全法规体系、安全组织体系、安全管理制度体系、安全人员培养和培训体系来保证[26]。崔海莉、张惠达提出将档案信息管理系统推入云的基础设施上,服务中断、数据失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技术风险,组织策略、准入退出机制是可能遭遇的管理风险[27]。

3 问题与展望

3.1 问题。首先,研究内容重理论轻技术。当前对于云计算基础理论的研究较多,关于如何运用技术手段实现其具体应用的研究较少。78篇论文中只有5篇从技术角度阐释了云计算应用于档案领域的具体实现方式。应用设想相关论文仅仅止步于“设想”,对具体应用及如何实现其应用轻描淡写,缺乏技术因素。

其次,研究缺乏实践基础。相对于云技术在其他领域的快速实现,传说中的云档案馆、档案云尚未付诸实施,对于云技术的应用需求也没有实际调研,因此,大多数研究缺乏一定的实践基础。

3.2 展望

3.2.1 研究内容。首先,对云计算的应用研究应更多关注档案资源的共享与服务。云计算的精神内核在于资源的共享。在全新的云计算模式下,研究者应站在整个国家档案资源共享和利用的角度谋划“云”,探寻如何利用云计算技术更加科学地整合和共享全国档案信息资源,并向公众提供高效快捷的信息服务。其次,适当扩展研究内容,构成完整的研究体系,例如,云计算环境下传统的档案管理模式和管理策略是否发生变化?云计算在档案部门有效应用应具备哪些条件?“云”之间如何交互协同?云计算的行业标准研究等。最后,与国外相关研究相比,国内研究应更注重云计算在档案领域的实际应用与技术实现。

云计算技术基础范文4

云计算技术是最近在信息和通信行业中兴起的热门话题,它是一种基于互联网的计算模式,通过网络互连,共享计算机的软硬件资源和数据信息。这种“云”技术是从传统的大型数据中心发展演变过来的,但它和大型数据中心有本质的不同,即它通过互联网屏蔽了数据中心底层的技术细节,用户只需根据自己对计算资源、数据存储和信息传输的需求,申请相应的服务并付费。云计算服务分三个层面:基础设施级服务(IaaS),平台级服务(PaaS)和软件级服务(SaaS)。云计算技术极大降低了计算、应用托管、内容存储和数据传输的代价,至少在今后20年,云计算这门新技术将对我们的科学研究领域和社会产生极大的影响。

全书分为六部分,共25章。第1部分,云计算的基础,含第1-4章:1.云计算导论;2.向云端转移;3.强调“整合即服务”模式的云计算时代;4.企业云计算模式。第2部分,基础设施级服务,含第5-8章:5.虚拟机的供应和转移服务;6.提供基础服务的虚拟机管理;7.强调采用集群作为服务的云计算环境;8.云计算中可靠的分布式数据存储技术。第3部分,平台级服务和软件级服务(PaaS/IaaS),含第9-14章:9.Aneka――整合私有云和公共云;10.彗星云:一种自动的云引擎技术;11.T-系统的基于云计算解决方案的商业应用;12.云的工作流程引擎;13.理解云计算环境下的科学应用;14.映射化简(MapReduce)编程模型及其实现。第4部分,监控和管理,含第15-17章:15.云计算的结构体系;16.云计算中的SLA管理:云服务供应商的前景;17.在云环境下高性能计算的(HPC)性能预测。第5部分,应用案例,含第18-21章:18.AWS云计算中构建应用软件的最佳示例;19.基于云计算的大规模多玩家在线游戏;20.采用云计算构建内容传递网络;21.资源云的聚合技术。第6部分,管理方法和案例学习,含第22-25章,22.云计算时代的组织和管理变更;23在云计算中的数据安全问题;24 云计算中的法律问题;25 实现云服务的产品化。

本书适合计算机系统设计师、从业人员、开发者和研究生,是进入云计算领域研究人员的理想参考书籍。

陈涛,

博士生

(中国传媒大学理学院)

云计算技术基础范文5

关键词 云计算;云数据;管理技术

中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)032-007-01

在过去,为了实现更大的范围的资源共享和高效率的低成本计算,在充分利用网络计算与存储资源的基础上,提出许多类似云计算的模式如软件即服务(SAAS)、平台即服务(PAAS)、按需计算、互联网计算等的新理念,在这些理念研究和发展的基础上,“云计算”概念才被正式提出,因其清晰的商业概念和模式引起广泛的关注和了解,受到学术界和工业的普遍称许,成为近几年最具影响的信息技术之一。继亚马逊提出简单存储服务S3和弹性计算云EC2,“云计算”发展的新阶段正在来临,本文在这样的背景下对当前的云计算发展提出自己的理解和思考,目前网络的数据数据管理正在向云数据管理技术发展,一个全新的管理研究领域正在形成。本文介绍了云计算技术和数据管理技术的基本原理,分析云数据管理领域的主要研究方向。

1 云计算技术

现代社会每天的信息如海量般涌入,用户对技术及的存储能力提出越来越多的要求,云计算作为一项正在兴起的信息技术,因其改变传统用户使用计算机的模式,根据客户的要求提出不同的存储能力、应用服务能力和按需分配的能力,用户在体现计算资源时很便捷和自由,同时降低使用硬件和软件采买费用,云计算在面对极大的分布式模块提出了分布式系统和网格计算的新概念,应用的重点在于以巨大的数据存储功能来提高计算的效率,通过以上种种还延展出其他的应用形式。当前的云计算不在仅限于计算这个问题的本身,现在仍需配合其他的成果和技术来提升云技术的基础功能。

云计算以互联网为载体提供平台、软件和基础架构的服务,以虚拟技术为基础,整合可扩展的海量数据、应用、计算、存储等分布式计算资源协同超级计算模式的运行。目前云计算的概念和分类初步区分,云计算究竟反映怎样的价值更为重要。云计算最核心的是使得计算资源可以实现动态的分配,消费者在无需困扰复杂的技术前提下最大限度实现使用功能。云计算机构分为公有云和私有云两种,实现改善业务,降低成本好精简数据等核心价值。云计算的一个重要价值是软硬件需求的按需扩展能力,完全脱离“本地”计算、数据资源的云计算只是一种比较理想的状态,考虑到私有云、遗留系统、可靠性、安全性等因素,云计算具有整合资源按需扩展方面的特殊意义。云计算在传统电信增值服务的基础上进行一些开拓和延伸,给互联网用户提供信息技术基础资源,在很大程度上减低互联网用户的使用成本,用户可以投入更多的时间和精力关注自身业务的发展。云计算将大量计算分布在分布式计算机之上,数据中心运行更接近互联网的运行模式,企业根据自身的需求转换相关资源,并有效实现和促进企业的管理。云计算因宽带接入、按需服务、虚拟化资源池等特点,对当前的信息技术系统带来巨大的有挑战和风险,对未来云计算技术的发展提出了更高层面的要求。

2 云数据管理技术

云数据管理系统基础理论建设日渐成熟和完善,但也存在一些无法解决的问题和困境,云计算搭建平台用户数据的分隔问题,在数据因为意外丢失时怎样高效修复和恢复的技术,在应对完全认证和外部审计时云数据体现出的一致性和安全性,云计算支持传统网路数据管理系统和数据库管理系统,在云数据管理方式的变换方面研究,将原有的数据库查询功能增强,目前在研究领域运用S3、HDFS、GFS等文件系统可以很好的解决云计算中大量的数据集合问题,对于云端出现的大量数据进行有效解读,结构化数据管理在依靠专门数据管理的同时,两者之间的关系也很微妙,相类似于一方负责文件组织一方负责数据管理,云数据管理应该着眼于云计算中大量数据精准定位和数据集合的高效管理,只有高效的管理模式才能适应不断海量的信息冲击。

谷歌目前运用BigTable作为有效管理大规模结构化数据的分布式存储系统,在继网络数据管理系统和数据库管理系统之后,云数据管理系统成为一个重要发展阶段,云数据管理技术大规模、结构化、分布式等特点出发,把BigTable等分布式数据管理系统演化系统界定为云数据管理系统,它在应用上为客户提供方便快捷的数据模型,提供高效的数据读取率,但是不完全支持关系数据结构。为了实现原有数据系统的逐渐丰富化和多元化,不断提高查询的功能和索引功能,云数据服务智能和数据挖掘等方面亟待提高。我们相信在技术的创新与变革过程中,厚重的沉淀一定会提供更多的支撑力,随着人们的认知的提升和普遍接受认知性的提高,社会的大量信息化的冲击下,云数据的管理技术也越来越赢得普遍的关注,我们传统的数据处理方式在应对海量信息的冲击下,会出现一定的困难,云数据管理系统从全新的视角阐释了数据处理的问题,从更深的层面对数据额的处理问题给与一定的关注和理解。随着应用领域的不断发展和演变,现在出现越来越多新的数据管理技术,导致数据存储和管理方式不断在变换。

总之,目前云计算出现并得到了迅速发展的结果,同时也是数据密集型技术发展的必然结果,目前云计算技术还未形成一定的系统和标准,云计算的平台搭建成功后承载了很多用户,但云计算技术仍面临数据安全、服务质量和行业标准等等一系列亟待解决的问题,而云数据管理技术出现了一些管理平台和应用实例,随着目前科技的发展和学界的普遍关注,在逐渐推进云数据管理技术日渐成熟和完善,在应对大量信息的冲击下感到一定的困难,依靠云数据管理技术增加对问题的探讨和解决。

参考文献

[1]刘正伟,文中领,张海涛.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发展,2012(1).

云计算技术基础范文6

关键词:云计算;高等学校;教学资源

中图分类号:G203 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2015)11-0051-02

一、云计算

云计算是一种基于互联网的超级计算模式,是分布式计算技术、网格计算技术、并行计算技术和虚拟化技术等综合发展的结果,具有分布式存储和虚拟化管理等优点,是一种现代创新的、可以使数字资源共享得到较好实现的服务技术[1]。它不仅代表的是一种技术的革新,更是代表一种新的理念和服务模式。在云计算环境中,云用户只要通过手机、个人电脑等终端设备连接网络,就可以不受时间和地点的限制直接从云服务中获取自己所需要的资源。云计算具有服务需求自助化、资源配置动态化以及应用扩展性强等优势。

根据当前云计算的应用与研究,典型的云体系架构可以分为基础设施层、平台层和应用层,其基础架构如图1所示[2]。

二、高校教学资源建设现状

随着高校信息化建设的不断推进,很多高校在数字教学资源建设方面通过自建或购买的方式囤积了大量资源,但是其应用效果并不理想。目前,高校教学资源建设存在的问题主要体现在以下几个方面:

1.教学资源建设缺乏整体规划和设计

现有的高校数字教学资源建设缺乏统一的标准和规范。目前,高校的数字资源建设主要来自两大部分,一部分是通过购买厂商现有的资源应用平台及其资源,另一部分是自主开发建设的数字资源平台与资源。由于这些平台和资源建设没有统一的标准和规范,造成资源建设重复。

2.教学资源与平台共享程度低,缺乏整合

高校的各种教学资源平台及其资源没有进行有效的整合,各种教学资源平台及其资源之间缺乏有效的互联互通机制,无法实现资源有效共享,形成了一个个独立、封闭的数字资源平台,“资源孤岛”现象严重。

3.教学资源建设成本高

随着各个高校教学资源数量的急剧增多,各个学校需要花费大量的财力为自己开发的数字教学资源或购买的网络教学平台购买相应的硬件设备来维持其运行。

4.教学资源分布不均

重点大学与经济较发达地区的大学具有得天独厚的优势,往往能够获得丰富的软硬件教学资源,而大部分地方院校受资金来源等因素的限制,软件硬件资源往往较贫乏,造成教学资源分布差异较大[3]。

三、云计算环境下高校教学资源建设与应用

1.云计算应用于高校教学资源建设的优势

与传统模式相比,采用云服务模式建设高校数字教学资源具有以下优势:

(1)有利于实现高校数字教学资源的共享

云计算技术的核心思想是将通过网络连接的各种数字教学资源构成一个资源库,并对其进行统一监控、管理和调度,其目标就是实现资源的有效共享。云计算环境下高校的各种教学资源平台及其资源可以利用云技术将其整合在一起,形成共享的云资源,有效缓解教学资源分布不均的问题。

(2)有利于提高高校的教学质量

云计算环境下,用户通过手机、IPad、笔记本电脑等移动终端设备就可以实现随时随地在线获得自己所需的资源。同时,教师也可根据需要建立自己的教学平台,一方面能更好地帮助学生进行主动学习;另一方面也有利于教师自己的教学和科研。通过云计算技术,构建了一种新的教学方式,方便了师生之间的交流,更加体现了学生学习的主体地位,有利于提高教学质量。

(3)有利于节省高校设备购置及软件升级的费用

云计算环境下高校的数字教学资源都存放在云端的服务器,资源通过云服务的方式呈现给用户,对用户使用的客户端没有较高的要求,用户的客户端只要能够连接网络就可以获得所需的服务。各个高校在设备购置和软件升级方面的投资成本将大大降低,且有利于避免资源平台的重复建设。

(4)为高校数字教学资源提供安全的数据存储中心

云端服务器拥有超强的计算能力和海量的资源存储能力。云计算技术通过把成千上万的计算机组合成一个超大计算机群,能够达到亿万次级别的超强运算能力,可以为用户提供各种超级复杂的运算服务。同时,在云计算中,数据通过冗余存储方式存储在云端服务器群中,数据存储具有分布式、大吞吐率和高传输的特点。云计算服务对数据进行多重保护,相比数据存储在各个客户端,安全性更高。

2.基于云计算的高校教学资源架构模型

云计算通过网络把大量的虚拟化资源组合成一个庞大的资源池,为用户提供统一的服务[4]。基于云计算的高校数字教学资源平台设计的目标就是采用虚拟化技术,将高校的教学资源及其各种软硬件基础设施封装成一个资源池,完成各个教学资源平台及其资源的整合和共享,实现高校软硬件资源的统一管理和调度,并通过客户端向用户提供云服务。基于云计算的高校教学资源平台架构模型分为4层,如图2所示。

云计算客户端是指用来访问云计算服务的各种软、硬件设备,主要包括:个人计算机、智能手机、平板电脑等终端设备,用户通过这些终端设备就可以进入教学资源平台获取相关服务。

云计算应用服务层主要是整合现有优质网络教学资源,主要包括精品课程网站、网络教学平台、教学资源库以及个性化学习云服务平台等,并为终端用户提供各种互联网软件的服务与应用程序接口。

云计算平台服务层通常需要云基础设施并支撑上层云应用,它将解决方案或计算平台作为服务交付,一方面为教学资源平台的开发提供公共服务接口和软件运行环境;另一方面也为系统集成与系统应用提供综合的管理功能。

云计算基础设施层是整个云计算体系架构的基础,主要包括服务器、网络存储设备等物理基础设施资源及其虚拟化资源两大部分,采用虚拟化技术实现对其进行统一管理和调度,为上层提供网络通讯、数据存储和计算等按需的云基础设施服务。

四、结束语

云计算是一种新兴的信息技术,将云计算技术应用于高校的数字教学资源建设,有利于整合教学资源,提高教学资源的共享率,解决教学资源分配不均的问题,降低了教学成本,促进教学质量的提高。随着云计算技术飞速地发展与成熟,它将在高校的教学、科研和管理服务中发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]周瑜龙.基于云计算的大学教学资源整合模型优化研究[J].科技通报,2013,29(7):201-203.

[2]王莉利,高新成,李瑞芳等.基于云计算的高校教学资源管理平台的设计[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2014,30(4):37-40.