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云计算技术理论范文

云计算技术理论

云计算技术理论范文第1篇

随着云计算技术的不断完善,为了促进大数据处理系统的功能多样化,云计算技术在大数据处理系统上得到了广泛的应用。本文重点研究了在多元因素的影响下的数据模型对大数据处理的影响,并据此提出了一种基于融合思想,采用了混合架构以及分散处理的云计算环境下的大数据处理系统的整体部署策略。

【关键词】云计算 大数据处理 融合处理

1 引言

随着网络技术的发展,以及智能设备的普及,当前的数据增长速度已经呈现爆炸式增长,大数据时代已经来临。目前专家对大数据处理系统方面的研究主要是基于云环境下的分布式部署以及网络架构的融合和动态实时数据处理这三个方面。同时也取得了一定的研究成果,对于当前的云计算环境下的大数据处理系统的发展提供了很多理论和实践基础。

2 基于融合思想的大数据处理方案分析

云计算技术模式下,人机交互和数据处理以及网络逻辑处理技术等都相对交融,处于深度融合状态。因此基于融合思想的大数据处理方案就是以融合思想为核心,将云计算技术模式下的各种分散的网络资源进行协同组织,然后再进行融合,从而充分发挥分散状态下的资源优势,形成一种整体性的比较优势,因此这种融合式的大数据处理方案的应用前景十分广阔。

在云计算技术模式下,大数据处理研究更多的着力点放在了大数据处理系统的构建、分散资源的协同以及相关的辅助技术等。从宏观角度来看,可以氛围内混合处理和混合管理两个方面。其中混合管理的核心就是研究各种无线以及有线的处理机制和数据共享、资源共享机制的管理,同时还包括了分散数据管理机制和协同机制管理等。而混合处理的研究核心则是着力于系统运行模型和相关辅助技术上。

3 大数据处理系统的应用和处理系统分析

3.1 大数据处理系统的应用

大数据处理系统的应用主要包括三个方面:

(1)基于融合式架构的应用。这实际上就是一种客户机/服务器架构模式,其中服务器主要负责应用系统的管理和控制以及相关应用的逻辑处理和数据调度等。而客户端则是专门进行人机交互,当用户想要执行数据处理分析人物时,通过客户机向服务器发送请求,然后有服务器完成并返回给客户端。这个融合式架构相对简单,且容易维护,但是服务器功能有着极高的依赖,这也往往成为数据处理系统应用的瓶颈。

(2)分散式架构。这种架构的特点就是协同控制的节点都是平等地位,并且和处理系统有关的控制和管理模块都是分散在各个客户端上。客户端拥有一定的自治属性,因此具有通用性和灵活性和可扩展性等诸多优势。但是由于数据采用分布存储和分布操作,这样在维护方面就变得较为困难,而且节点之间的实时同步和用户动态注册的应用也难以实现。

(3)混合式结构。这种结构拥有前两两种结构有点,通过服务器实现数据信息的统一维护,而客户端一方面实现信息传输功能,同时也能够和用户在某些应用方面进行充分的交互,因此能够有效减轻服务器端的压力,这样也能够消除服务器端的瓶颈。提升系统的鲁棒性和灵活性。

3.2 云计算技术下的大数据处理系统具体分析

3.2.1 系统架构

云计算技术环境下的大数据处理平台的节点主要体现下面几个特点:其一是节点分散性;其二是数据处理动态性;其三是数据来源混构性。

这个处理平台架构采用了融合式的调度执行层和任务融合调度管理,并根据处理规则和不同的参数来调整处理引擎的数据和算法组合以及计算资源。对大数据资源的数据交互和任务分工工作进行了有效融合。同时在管理层,也对业务数据进行分布式存储,提升了容错处理能力。

3.2.2 系统处理流程

系统处理流程主要是对分散状态数据进行处理,其关键就是对分散的数据进行提取,因此首先给其他应用提供数据接口。然后数据管理部分要融合数据资源,并在一定容忍度的基础下,对不同的数据处理机制进行比较,进而优势融合。最后数据处理中心则是对数据进行集中处理,然后统一分配数据资源,从而在数据中心实现数据处理的融合。

3.2.3 处理系统的部署

某信息产业园的大数据处理系统的部署是根据信息企业集群的需求,然后对现有分散数据资源进行挖掘,比如企业内部的ERP和SCM系统中的数据,通过对这些数据进行深度挖掘从而为该企业提供战略发展资源。图1就显示了这个部署图。

从部署图可以看出,在这家企业中,ERP和SCM和CRM是其数据源,然后经过服务器处理之后,分布到n个数据库,然后进行合并进入到大数据管理模块,最终能够实现数据查询和数据决策服务。

4 结语

总而言之,目前采用融合式思想,在云计算技术条件下,对大数据处理系统进行部署的研究相对较少,特别是当前的信息产业,由于其自身的解决方案并不能够实现大数据条件的比较优势,所以本文提出的融合式的大数据处理技术,有效的提升了数据利用深度,拓展了大数据处理系统的应用范围。

参考文献

[1]于戈,谷峪,鲍玉斌,王志刚.云计算环境下的大规模图数据处理技术[J].计算机学报,2011(10).

[2]程苗基于云计算的Web数据挖掘[J].计算机科学,2011(S1).

云计算技术理论范文第2篇

这种基于传统网络的资源管理方法实现了分级分域的资源管理策略,但是相对于栅格化网络高效的一体化交换平台、扁平化发展的网络结构,其网络资源的共享与利用面临着一定的挑战。首先,传统网络资源管理措施主要靠人工进行单设备和系统的操作维护管理,各设备或各子网运行各自的通信协议,子网间信息交换需要大量的人工操作。如:在新作战任务下达前,各级网络管理要按照预先的约定对本级网络的被管理设备种类、数量、传输速率、频率资源、网络带宽、时隙分配等参数进行设置。由于需要配置的参数较多,容易引起参数配置错误,而配置错误是导致网络中断和异常的最重要原因[4]。其次,系统没有网络参数自动分发与配置更新功能,需要人工或半自动分发与加载,网络资源的可扩展性差,在战场环境发生改变、网络规模发生变化或网络进行重组时,网络资源不能进行自适应调整,即:一旦为某个子网设备分配了网络资源,无论该设备是否留在网内,其他设备都不能使用其网络资源,在新的设备需要临时入网时,如果没有事先分配到网络资源,就不能与网内其他用户进行网内信息交互与共享,造成有限网络资源的浪费。最后,这种分级分域的资源管理方法并不区分业务类型,因此无法根据业务(qualityofservice,QoS)需求对业务进行不同类型的传输保障,当业务量过大时,可能会出现部分资源所承载的业务量过重,而部分资源处于空闲状态的不平衡局面,导致网络系统性能的下降。

2栅格化信息网络的资源管理策略

信息化栅格网络在不改变原来通信网络结构与体制的基础上,将各种业务类型与传输标准的异构专用网络集成。针对底层网络拓扑状态,采用基于资源整合的虚拟化技术,实现“一网四域”的资源共享管理,具体体现在物理层面上一张网络实施承载,上层3个逻辑网运行具体的业务,实施各通信子网连接状态、交换路由、流量等监视控制管理,达到网络拓扑透明、统一计算流量分布和统一网络资源配置。

2.1网络资源管理架构

栅格化信息网络的资源控制策略体现在运维支撑系统的资源管理与调度模块。随着通信装备与栅格技术的发展需求,承载网络带宽得到大幅提升。因此,在资源管理方法上,采用了基于全IP技术,以集中控制为主、分布式管理为辅的分级分域资源控制策略,将网络资源统一分为网元级和网络运维级2个层次进行管理。网元级为网络重要核心节点,如:通信业务控制系统、智能通信业务系统、资源策略控制系统以及核心承载层的网络路由器、网络交换机等设备,在网络层与下面的各个通信处理单元间起承上启下作用,负责处理网络层操作系统与其他各个网元间交换的管理信息,并以集合的方式控制和协调下级网元子集。网络运维级主要是针对底层网络拓扑状态,采用基于资源整合的虚拟化技术,实现“一网四域”的资源共享管理(见图1),具体体现为物理层面上一张网络实施承载,上层3个逻辑网运行具体的业务,达到网络拓扑透明、统一计算流量分布和统一网络资源配置,并力争在局部范围内实现网络资源负载的最优。

2.2业务分级的资源管理模式

由于带宽资源相对充裕,栅格化信息网改变了传统的通信网络,对上层业务类型不加以区分,业务在网内的传输采用先到先得的网络资源占用方法,允许用户在申请网络资源时,对业务优先级进行人工参数设置,运用资源预留协议(RSVP)在网络节点预留报文的IP目的地址,确保经过路由协议选择所转发的数据包的QoS;运用多协议标签交换技术(MPLS)使用短而定长的标签(label)对报文封装分组,实现在数据平面实现快速转发,使业务接入控制与路由选择相结合,针对不同业务类型提供不同的QoS需求保障。具体的网络资源管理与控制流程如2图所示。由此可见,栅格化信息网络一方面通过在网络上层对网络资源实现全局的管理和控制,另一方面运用核心承载网屏蔽底层异构网络结构与资源的差异,较基于传统的通信网络资源管理策略增加了跨层间的QoS保障,资源预留等资源管理技术,增加了层间协作,实现了网络资源的跨层融合管理。由于继续采用了与指挥关系紧密耦合的树状层级式资源管理结构,故其网络资源的柔性调度能力有待进一步提高。

3基于云计算技术的网络资源管理架构

随着各类异构网络的融合发展之势,网络资源呈现出多样化、复杂化等特点[5],传统的资源静态分配、负载静态管理,应用与基础设施紧耦合的资源管理方式已经不能适应一体化网络资源管理的新要求。为解决网络资源的最优化配置问题,笔者基于“一切皆服务”的云计算理念,提出了一种“网络即服务”(或“通信即服务”)的网络资源管理架构,目的在于运用资源虚拟化、组件封装等云计算技术实现一体化异构网络资源的融合管理。“网络即服务”的资源管理架构从上到下依次被划分为3个层次:网络接入平台层、资源表示层和网络基础设施层。其中,网络基础设施层由超短波电台网、高速数传网、战术互联网骨干网、数据链等异构网络组成,是整个网络进行传输的组成基础,负责各类用户的网络接入。资源表示层作为核心部分连接网络接入层和基础设施层,通过虚拟化技术和中间件技术将物理网络资源抽象成可承载、可管理、可调度的逻辑资源,并汇聚形成网络资源池。区别于传统的与网络结构绑定紧密、树状层级式的资源管理方法,该架构通过对资源池内的资源实施统一的管理与调度,使资源管理与网络结构松耦合,提高了网络资源可扩展性与柔性管理能力。如图3。

4“网络即服务”的资源池构建方法

资源池化是云计算的核心概念[6],一体化网络资源池动态融合了各个通信子网的网络资源,通过跨网、跨层的资源优化组合,为不同业务需求的用户提供更高效的QoS保障要求。从根本上说,网络资源池提供的是一种跨平台互操作能力,统一分配目标,为多样化业务提供底层平台支撑。本节重点从资源虚拟化技术、网络资源的模块化封装和资源的分类与监测3个角度构建网络资源池,描述基于云计算技术的一体化网络资源管理方法。

4.1网络资源虚拟化

网络资源的虚拟化是对传输链路、网络节点、网络架构等物理资源和逻辑资源进行全面虚拟化[7],在共享底层的异构物理资源的基础上,构建出多个共存但相互隔离的逻辑网络,形成一体化网络资源池,使物理网络能够根据动态变化的虚拟资源请求,向上层提供无差别的通信服务资源模块,为实施高效的通信传输策略提供基础。如图4,在逻辑虚拟网络可看作为逻辑上的共享资源池,是一系列基于虚拟链路相互连接的虚拟节点的集合,本质上可以看作是底层物理拓扑的一个抽象子集。每个虚拟节点托管在一个特别的物理节点上,而一条虚拟链路跨越物理网络中的一条链路,并且包含了该链路上的一部分资源。逻辑虚拟网络提供统一的服务应用与管理,聚合的底层物理资源可以具有多个通信协议与不同的传输标准。通过选择自定义数据包格式、路由协议、转发机制以及管理和控制功能,实现端到端服务。图4网络资源映射关系在针对逻辑虚拟网的资源调度过程中,由于在资源池中,服务是以切片(slice)的形式存在,一个服务即对应一个切片[8],因此,先将资源池中的资源以切片的形式分配;其次对功能相近的服务进行聚合(aggregate);最后将一系列的服务资源以组件(component)[9-10]的形式进行封装,以封装的通信服务模块间动态按需组合为上层业务提供服务。

4.2网络资源组件封装

为提高资源利用率,有效屏蔽网络资源异构性特征,实现快速灵活组织资源,需要对资源进行服务化封装集成。资源的组件封装是在虚拟化技术的支持下,通过选取恰当的协议构建通信服务模块,供上层业务调用并提供通信支持[11]。封装技术要满足网络资源的多样性与动态变化,采用统一的描述机制,将各式各样的网络资源抽象为统一规范的服务,同时对上层提供对应的操作接口,进而根据一定规则的业务需求构造相应的通信组件供上层业务调用。在进行网络资源封装时要重点考虑以下问题:1)网络资源的封装要满足网络资源动态性与多样性的特点,封装后共享服务资源的数量和可用性能够随着环境的变化而动态变化;2)网络资源由于体制与标准、格式种类较多,具有异构性特征,在进行资源封装描述时采用统一的资源描述机制;3)资源的封装不仅是对资源的某功能模块或者单一网络资源进行封装,需对网络资源进行统一的分类,达到资源的集成应用和协同工作的效果;4)组件封装的设计和构造应按照所承载业务的类别和使用频率选建,封装的组件需明确可支持的业务类型和可提供的通信服务能力等必要信息。

4.3网络资源监测与更新

由于网络拓扑、节点状态、链路的可用率等网络资源都不稳定,资源的初始分配往往很难达到最优的配置布局,因此需要提供恰当的管理手段实时监控资源的运行并支持资源的适应性更新。探测机制方面可以采用主动探测和被动检测的方法进行资源的监测与获取[12],主动探测是主动向网络服务器发送承载报文,通过探测所传信息的相应传递需求、性能参数等指标计算得出所需调用的网络资源;被动探测通过在网络特定位置安放探针,记录和汇总某链路上的流量信息分析得出可用网络带宽。如果监测到网络状态的异常情况,则对资源池内组件资源进行更新,在资源更新过程中,由于网络资源在各层表现形式不同,资源池中资源的表现形式也对应着相应的表现形式,因此,网络资源应在各层次做相应的变化。为及时反映资源状态,系统应设置措施保证对资源信息的及时采集和汇总,并在确认的情况下及时更新其情况。资源监测与更新流程如图5所示。

5结束语

云计算技术理论范文第3篇

【关键词】云计算技术 密钥管理 系统设计 应用

云计算是近年来兴起的一种计算模式,通过虚拟化技术实现计算资源的分配和共享,构建起可供分配和共享的资源池。资源池内的信息资源、计算资源和存储资源能够被合理分配给各项应用系统,其融合发展了分布式计算、网格计算和并行计算三种计算方式。与以往计算模式不同的是,云计算面对的是多个租户,且按照租户的服务需求提供相应的资源,具有较高的可靠性和扩展性。正因如此,传统的密钥管理无法作用于目前广泛运用的云计算中,难以确保云计算环境的安全性。目前,密钥管理在云计算环境中的运用已经成为社会各界关注的热点。

1 密钥管理

密钥管理负责产生和销毁密钥的整个过程,是密码学中最重要的组成部分。云环境在密钥管理的基础上实现各项安全操作,如数字签名、实体认证、数字签名认证和数据源认证。目前密码学采用的都是通过公开评估后的密码算法,系统内密码体系的安全性在借助密码算法和密码设备的同时,还需建立在密钥安全的基础上,若攻击者破坏、泄露、窃取获得了密钥数据,则系统内的机密信息就会暴露,无保密性可言。密钥管理作为综合性的系统工程,对密钥管理和密钥技术有较高的要求,其管理实施涉及到人为因素和技术因素,其中管理人员素质和行政管理制度是组成人为因素的关键。故在进行密钥管理工作时,需注重人为管理和技术因素的相互作用,以提高密钥管理的工作效率。

2 云计算密钥管理的特殊性

云计算中的关键技术是虚拟化,其可在一台服务器上完成多个虚拟机的运行。云计算根据虚拟机用户的需求,具有以下特点:①虚拟机中具备不同的操作系统以供用户需要;②虚拟机存在具有不同安全等级的各个身份;③不同的用户服务在服务质量方面有所不同。此外,虚拟机的动态迁移和快速部署也是云计算的主要特征。

3 论云计算技术在密钥管理系统设计中的应用

3.1 云计算密钥管理系统的设计方案

①系统初始化设计:主要包括设计和确定密钥管理中心、PKI的密钥参数、信任服务端和用户客户端。②用户密钥注册设计:信任服务端在接受用户提高的注册请求后,通过数字签名进行解析和验证处理,再将数据信息发送至密钥管理中心最后抵达底层PKI,,完成用户数字证书的颁发,用户证书都由信任服务器统一存放至本地证书库。③密钥查询设计:用户将发送至其他服务器。④密钥迁移设计:用户密钥需跟随用户虚拟机进行迁移。虚拟机根据密钥管理中心的通知进行迁移,对迁移齐前后的信任服务端进行可信证明和身份认证,在公钥加密后进行私钥解密,完成密匙迁移过程。信任服务在虚拟机迁移过程完成用户密钥的传输,避免了密钥在管理中心迁移过程中产生的各项对接问题。

3.2 系统的模块设计

3.2.1 云密钥管理客户端

密钥管理客户端主要负责于用户所需的各项信任服务,并将各项服务任务以soap消息的形式传送至信任服务端。云密钥管理客户端主要包括以下模块:信任服务交互接口、密/解密算法模块、客户端应用交换接口、可信证明模块、XML签名模块及消息构造/解析模块。

3.2.2 信任服务器端

信任服务器是一个虚拟域,具有独立性的特点,位于云计算的应用服务器内。该服务端主要负责于接收和回复各项用户请求,且实现与密钥管理中心的通信。此外,信任服务还用于实现了各项密钥/证书操作,例如LDAP目录访问和证书解析。云计算环境下的用户在不安装PKI客户端软件的情况下便可完成密钥/证书信息的获取,主要包括以下功能:证书验证模块、XML签名模块、客户端交互接口、密钥管理中心交互接口和消息解析/构造模块。

3.2.3 云密钥管理中心

密钥管理中心作为连接外界PKI和云计算的管理中心,位于云计算的逻辑边界,主要负责调度、整合系统内的密钥管理请求,并将处理后的数据信息发送至PKI。该管理中心主要包括以下部分:任务调度模块、PKI交互接口、消息构造/解析模块、信任服务交互接口和可信证明模块。云密钥管理中心结构如图1所示。

3.2.4 密钥管理协议

用户在复杂的云计算环境中往往有多个密钥需求,而密钥管理客户端在建立起多个密钥管理服务器通信后会增加交互过程中的设施费用和加密操作,为用户及云提供者造成不便。本文提出的密钥管理系统设计实现了多项密匙管理与服务器单一协议的通信,避免了繁杂的加密、解密等交互操作。对象的属性、面向对象的操作和安全对象是构成云计算密钥管理协议的主要元素。

4 总结

针对目前云计算环境的现状,本文提出了以XKMS为基础的四层云计算密钥管理架构。该构架由PKI提供者、信任服务器、服务客户端和密钥管理服务中心组成,PKI与应用程序之间的抽象层为XKMS协议,避免了PKI中差异性的底层技术,进而实现云计算密钥管理的可用性和安全性。

参考文献

[1]陈铁明,李伟,蔡家楣,马世龙.IBE-XKMS:一个基于XML的IBE密钥管理服务体系[J].电信科学,2010,26(7).

[2]陈富汉,柳毅,余琦.面向个人云计算的数据存储密钥管理方案[J].现代计算机,2011(30):8-10.

作者单位

云计算技术理论范文第4篇

[关键词]云计算 信息化 高校

一、云计算简介

1.云计算的定义

云计算是一种基于互联网的超级计算模式。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上,而是由第三方提供。它的目标是把一切都拿到网络上,云就是网络,网络就是计算机。云计算依靠强大的计算能力,使得成千上万的终端用户不担心所使用的计算技术和接入的方式等,都能够进行有效的依靠网络连接起来的硬件平台的计算能力来实施多种应用。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。

基于云计算的原理和其固有的特点,云计算比其它新技术更容易进入高校。云计算对用户端的设备要求很低,这一特点决定云计算将会在学校大受欢迎。

2.云计算的特点

(1)服务提供的多元性

云就是庞大的计算机群,具备极高的计算、存储能力,能够完成单机所完不成的海量计算、存储等工作。云将调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。

(2)使用的便捷性

在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。

(3)服务的安全性

分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。

(4)用户端设备成本低廉

由于云计算模式下大量的计算及存储工作都被放到了网络上,作为个人的用户端就完全可以简化到只有一个浏览器了。云计算模式中用户只需通过网络使用服务商所提供的相关服务,并按实际使用情况付费,具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护开支和服务器系统软、硬件升级都由云服务提供商来完成。云计算的端设备和现在的pc机相比,云计算终端功耗低,成本低廉,终端用户使用简单,维护方便。

二、云计算为高校教育信息化建设提供新的思路

1.云计算能大大节约信息化的资金投入

目前的高校信息化建设中成本主要来源于软硬件的购置、日常维护及设备更新等,如果将这些建立在云计算和服务的基础之上,将大大减少资金投入。其一,整个网络课程建设的基础平台将是云服务提供商提供的跨平台、运算能力强大、资源丰富的统一的通用信息平台,无需购买本地服务器,仅需投入少数管理终端及云接入设备即可;其二,所有的服务提供均由云端提供,无需为保证服务器运行的可靠性、保证存储在服务器中的数据资源的安全以及避免因网络访问异常导致服务器瘫痪而对网络服务器响应及接入数量等进行限制,因此原来维护、升级等工作几乎降至最低,管理成本也相应可以大大降低。

2.真正实现资源整合,建立统一的资源平台

将高校信息化建立在云计算和服务的基础之上,将繁重的网络信息平台建设、服务器的配备、课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商,那么现有分散的、自成一体、本地化的网络信息平台将转变成为一个与具体网络运行环境、网络服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用信息平台,在这个平台上以成千上万的云服务器为依托,拥有着极其强大的计算功能、海量的网络资源,现有的网络课程建设中存在的软、硬件资源重复投入、虚拟化教学设备运行能力支持等问题将迎刃而解。

3.云计算的应用能够保证高校师生的信息安全

校园网内的计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,尤其在多媒体教室及计算机实验室。一台机器中毒,很快就会传遍所有机器。杀毒软件授权使用费用对高校来说也是一笔不小的开支,但对病毒仍不能有效的防控。而在云计算环境下,云计算提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护工作,师生们只需通过网络,就能访问自己的数据。本地不再存储任何数据,因而不用担心病毒入侵造成的破坏。所以,云计算在高校的应用既省去了高校在信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全。

云计算技术理论范文第5篇

云计算技术是我国当前计算机行业的发展关键。目前,云计算服务主要包含三个方面;平台,软件,及基础设置;云计算服务实施前,其计算机和互联网结构为客户端结合服务器,实施后变成客户端结合云服务平台。由于云计算本身的理念化特点,使其在为客户提供服务时主要是由服务提供商进行资源配置更新处理,用户只需在其终端客户端进行输入、输出即可,过程完全网络化开展;用户无需考虑服务运行模式,只需按服务模式和流量多少向运营商支付相应费用。在此理念基础建设以云计算为基础的设备管理系统进行设备管理,无需浪费资金费用去进行管理系统建设。同时,在设备管理系统运行过程中,还提供专业化的维修更新服务,保障其平台软件使用质量,以此节约设备成本维护费用。针对云计算技术设备管理系统具体优势包括;经济性、专业性、可靠性、灵活性、共享性。采用云计算技术实施设备管理系统建设,有助于高校招生工作的流程化控制,促使其工作有序开展。

2基于云计算技术高校招生管理系统体系结构

2.1系统资源模块。此模块结构又包括系统存储资源、网络、及服务器,将其数据信息中心和主控制机房相结合,经虚拟的系统平台和有张力的资源管理,为其他模块提供数据资源基础。根据云计算技术设计了相关高性能服务器体系和系统平台管理服务器相结合的资源共享空间;其中,经系统平台服务器安装的虚拟化管理系统,不仅提供服务,而且有总体资源控制和调度功能。

2.2系统数据模块。此模块主要是高校的基本招生信息数据;分为基本数据、招生信息、及具体用户信息。其中基础数据又主要包含高校具体的情况(基本信息、教师及专业设置);招生信息主要是高校近几年来的招生数据情况(录取分数、招生计划);用户信息主要是指与系统有关的高校部门基础信息及各地考生注册信息等。

2.3系统用户模块。针对高校招生管理系统使用对象主要是高校招生职能部门人员、宣传人员、学生及其家长、高校其他部门(教育管理部门,教务部门,户籍部门等),此模块保证不同用户都能用多种终端多媒体技术,对招生信息数据进行查询访问,同时还可依照相关权限采取对应的操作管理。

2.4系统应用模块。由于高校招生工作比较广泛,因此其对象各不相同;我们需要针对不同的招生对象提供不同的服务选项,应用模块建设是为有针对性的为学生提供对应的服务管理。此系统模块又包括前端应用和后端管理两方面;其中,前端应用主要是针对不同用户进行的业务可定制功能(计划编制、宣传管理、数据统计分析、数据报送、报到管理等)。而后台管理则主要包含三方面管理功能(云资源、平台、业务);其中,云资源管理主要是统一监管计算中心各类服务器、存储、及网络资源。

3基于云计算技术高校招生管理系统的实际应用及分析

3.1基于云计算技术高校招生管理系统的实际应用。以云计算技术为基础的高校招生管理系统在具体实行中,终端用户想要进入系统就必须首先建立个人的账号信息,通过该账号信息进入后才能进行具体的数据资源查询及操作管理。经云计算技术的软件支持,用户可对其系统中的资源进行动态的调动;同时,其软件也可依照不同的设计需求,进行智能型的平台选择,系统形式呈现为树形结构。针对实际云计算技术高校招生管理系统平台建设有专业化的机房设施,用户连接云招生管理系统,高校连接云招生管理平台;信息数据无需存储在招生平台中,当系统接到请求时,平台自行选择连接对应高校,通过对应高校云招生管理系统提供数据,防止云平台数据存储太多而出现运行不畅等问题。高校间云计算系统即连续又独立,由此保证在相关高校出现故障问题时,其它高校招生管理系统数据运行正常。

3.2基于云计算技术高校招生管理系统的分析。在实际应用中使我们知道,以云计算技术为基础的高校招生管理系统优势较多。具体包括:(1)扩展性较强:由于云计算是虚拟化技术,因此其资源弹性和动态资源分配能力比较强;可进行无限扩充。此特点很好的满足了高校招生阶段性增长的工作量情况,同时还能有效解决高峰期数据处理问题;(2)可靠性较高:在以云计算技术为基础的招生设备管理系统,合理科学的存储方案完善了数据资源管理;信息多副本备份促使数据访问性能提升,及高校招生数据准确性的加强。用户数据存储、过程的管理和计算都由服务器端进行。同时,由于服务器的多种服务渠道,使其在计算时发生节点问题可进行自由路径转换,保证计算工作有效开展。云计算系统平台还可整合不同高校招生信息,使资源共享最大化。由于高校招生系统中的数据信息众多;因此,在实际工作中也应做好数据保护工作。

4结束语

云计算技术理论范文第6篇

[关键词]云计算 信息化 高校

一、云计算简介

1.云计算的定义

云计算是一种基于互联网的超级计算模式。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上,而是由第三方提供。它的目标是把一切都拿到网络上,云就是网络,网络就是计算机。云计算依靠强大的计算能力,使得成千上万的终端用户不担心所使用的计算技术和接入的方式等,都能够进行有效的依靠网络连接起来的硬件平台的计算能力来实施多种应用。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。

基于云计算的原理和其固有的特点,云计算比其它新技术更容易进入高校。云计算对用户端的设备要求很低,这一特点决定云计算将会在学校大受欢迎。

2.云计算的特点

(1)服务提供的多元性

云就是庞大的计算机群,具备极高的计算、存储能力,能够完成单机所完不成的海量计算、存储等工作。云将调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。

(2)使用的便捷性

在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。

(3)服务的安全性

分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。

(4)用户端设备成本低廉

由于云计算模式下大量的计算及存储工作都被放到了网络上,作为个人的用户端就完全可以简化到只有一个浏览器了。云计算模式中用户只需通过网络使用服务商所提供的相关服务,并按实际使用情况付费,具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护开支和服务器系统软、硬件升级都由云服务提供商来完成。云计算的端设备和现在的PC机相比,云计算终端功耗低,成本低廉,终端用户使用简单,维护方便。

二、云计算为高校教育信息化建设提供新的思路

1.云计算能大大节约信息化的资金投入

目前的高校信息化建设中成本主要来源于软硬件的购置、日常维护及设备更新等,如果将这些建立在云计算和服务的基础之上,将大大减少资金投入。其一,整个网络课程建设的基础平台将是云服务提供商提供的跨平台、运算能力强大、资源丰富的统一的通用信息平台,无需购买本地服务器,仅需投入少数管理终端及云接入设备即可;其二,所有的服务提供均由云端提供,无需为保证服务器运行的可靠性、保证存储在服务器中的数据资源的安全以及避免因网络访问异常导致服务器瘫痪而对网络服务器响应及接入数量等进行限制,因此原来维护、升级等工作几乎降至最低,管理成本也相应可以大大降低。

2.真正实现资源整合,建立统一的资源平台

将高校信息化建立在云计算和服务的基础之上,将繁重的网络信息平台建设、服务器的配备、课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商,那么现有分散的、自成一体、本地化的网络信息平台将转变成为一个与具体网络运行环境、网络服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用信息平台,在这个平台上以成千上万的云服务器为依托,拥有着极其强大的计算功能、海量的网络资源,现有的网络课程建设中存在的软、硬件资源重复投入、虚拟化教学设备运行能力支持等问题将迎刃而解。

3.云计算的应用能够保证高校师生的信息安全

校园网内的计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,尤其在多媒体教室及计算机实验室。一台机器中毒,很快就会传遍所有机器。杀毒软件授权使用费用对高校来说也是一笔不小的开支,但对病毒仍不能有效的防控。而在云计算环境下,云计算提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护工作,师生们只需通过网络,就能访问自己的数据。本地不再存储任何数据,因而不用担心病毒入侵造成的破坏。所以,云计算在高校的应用既省去了高校在信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全。

云计算技术理论范文第7篇

关键词:实验教学;云计算实验平台;实验模式;实践创新

引言

云计算技术是近年来计算机和互联网领域的研究热点,云计算技术的迅速发展对高校培养高素质复合型和创新型工程技术人才提出新的要求,因而云计算课程正逐渐成为电子信息类专业的核心课程。目前,国内各高校根据自己的实际情况,开设云计算相关的课程,在培养云计算专业人才方面进行探索和实践[1-2]。为促进学生掌握云计算相关技术,培养学生的云计算设计和应用能力,河海大学在物联网工程专业开设云计算技术与应用课程,主要介绍云计算的基本理论、关键技术以及云系统的架构和应用。课程的目标是让学生了解云计算的解决方案,掌握云计算的服务模式,并在此基础上通过实践部署云平台,进而在云平台上构建相关云应用。由于云计算是来源于互联网企业的一项综合性技术,是虚拟化、分布式计算、并行计算、负载平衡等多种计算机和网络技术发展融合的成果,云计算技术的实践性、时代性与发展性,决定云计算是一门以实践为中心的课程,因此实验环节对整个课程的教学质量起至关重要的作用。笔者对云计算技术与应用课程的实验教学进行探索和实践,通过构建实验平台、优化实验内容、创新实验模式、强化综合设计训练等措施,帮助学生掌握云计算的理论知识和实用技术,使学生在未来的就业市场更有竞争实力。

1构建云计算实验平台

为了给云计算课程的教学和实践提供实验环境支持,笔者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平台解决方案设计企业级私有云架构[3],构建基于OpenStack的云计算实验平台并在其上部署虚拟桌面、分布式计算等应用环境,按实验需求分配基础设施资源,提供实验教学的软硬件环境支持。OpenStack是一整套云计算开源软件项目的综合,旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件,实现基础设施级的资源配置。基于OpenStack的云计算实验平台根据用户需求快速创建实验环境,为云计算课程以及其他物联网专业课程提供应用开发和环境管理服务。云计算实验平台框架如图1所示。云计算实验平台的物理设施资源包括网络、计算和存储设备等,通过使用虚拟化技术KVM对底层硬件进行虚拟化,形成统一的虚拟资源池[4]。云计算实验平台中部署了OpenStack的核心服务组件,包括存储服务、计算服务、镜像服务、认证服务、网络服务等,以提供实验所需的软硬件资源管理;同时还配置了开源的网络资源监控工具Ganglia和Nagios,对云平台的运行状况及性能进行实时监控。Nagios用于监控云平台的主机、网络和服务状态,Ganglia用于监控系统资源负荷情况。在基于OpenStack的云实验平台下配置常用的云应用工具,如数据库、桌面云系统、分布式数据处理和存储平台Hadoop等。桌面云系统为实验教学提供一种自主创建和管理虚拟机实验环境的方式,采用VDI(virtualdesktopinstructure,虚拟桌面架构)模式构建。云实验平台将实验所需的软件环境制作为镜像,需要时再利用这些镜像创建虚拟机,学生只需获得使用权限,通过桌面云登录到虚拟机,就可获得所需的实验资源。云实验平台下的Hadoop应用环境为分布式数据处理的相关实验以及专业工程实践提供环境支持和展示服务;在OpenStack云平台中部署Hadoop,不仅能充分利用云平台中未被利用的计算资源,最大限度地提高服务器资源利用率,还可简化Hadoop集群的部署工作,大大提高实验环境的部署效率。

2产学合作,优化实验内容

云计算实验教学的目标是引导学生动手对云平台进行操作和配置,加深理解云计算的理论和架构并掌握一些云应用构建和部署的经典技术,最终能够利用云平台开发各种应用。围绕这个目标,河海大学与IBM公司合作共同建设云计算技术与应用课程,设计云计算实验的关键内容和实验项目,帮助学生对所学理论和技术建立完整的知识体系;在教学实施过程中通过IBM公司提供技术支持和平台支持、教师参加IBM的云计算技术培训等各种方式,积极吸收云计算企业的前沿科技成果;充分利用IBM公司提供的云平台资源实施相关的实验项目,设计IaaS、PaaS以及SaaS相关的实验项目并持续完善课程教学内容,优化课程体系。在IaaS级别上的实验项目主要是对开源云平台OpenStack的部署和应用。通过安装和配置OpenStack核心组件,学生可以深入理解基础设施云架构,从而理解怎样构建公有云和私有云;学生采用脚本安装或源码安装方式搭建一个多节点的OpenStack云平台,安装OpenStack的主要组件服务并对OpenStack云平台实现基本的操作管理,掌握IaaS平台对基础设施资源的分配和使用模式。在PaaS级别上的实验项目包括Hadoop以及IBMBlueMix平台的应用。学生通过搭建一个Hadoop集群的分布式计算平台,熟悉其核心组件,同时自主研究大数据分析算法,对现实中海量数据处理场景进行分析,并在Hadoop集群环境中处理实现。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平台,学生在BlueMix平台配置开发环境,可以实现移动应用、Web应用、大数据应用和物联网应用的开发和部署[5],通过自主研发和实践操作理解云计算PaaS平台的可靠、高效以及高可伸缩的处理特点。在SaaS级别上,以IBMWorklight开发环境为核心,将云计算和移动开发相结合,设计海量并发移动应用开发等案例。这些实验内容的设置,旨在通过实践教学结合行业云应用案例,帮助学生掌握云应用的特点以及构建、部署、运行和管理云应用的相关技术。学生通过实验可以了解虚拟化、集群管理、云平台资源分配、云应用部署和等多种技术内容,加深对云平台层次模型的理解,提高云平台的实践技能。教师在实验教学实施过程中不断完善和补充实验项目,结合物联网专业的其他实验教学平台,开发与工程训练与工程应用相关的实验项目,如与移动流媒体应用开发实验平台相结合,在云计算平台部署后端移动视频直播服务器,实现手机视频即拍即传、手机视频直播和点播播放功能,设计基于云平台的实时移动视频应用实验项目,作为开放性实验。

3依托在线课堂,探索实验教学新模式

在实验教学中,教师可不断丰富教学资源,对实验素材进行整理和测试并补充完善相关的理论知识,编著出版针对本科生层次的云计算实践教程,使学生能够在教程的指导下独立完成实验项目;同时对课程进行在线课堂建设,整合包含视频、PPT、文字等多种媒体形式的实验素材,实现优质资源共享。由于云计算技术发展迅速,平台更新快,很多新的研究成果和技术需要通过网络资源获取,因此在线课堂应密切关注云计算技术的发展动态,紧密跟踪主流云计算平台与技术,及时更新技术资料和知识点,拓宽学生的知识面。依托在线课堂,教师应改革实验教学模式,强化课前预习(在线)和课后拓展(在线)环节并在课堂实验中增加研讨内容,逐步打破传统的单一课堂实验模式,形成“课前预习(线上)+实验研讨(线下)+课后拓展(线上)”的混合型实验模式。在线课堂的开放性和云实验平台的共享性决定课程采用混合型实验模式具有先天优势:学生可以随时提前进行实验预习和设计实验方案,并通过网络平台传给教师审核;教师可以在云实验平台上验证学生提交的实验作品;课后拓展实验所需的软硬件资源可以通过远程登录云实验平台申请分配,并通过虚拟桌面的方式获取。在混合实验模式下,教师在实验前准备相关知识点的视频和阅读资料上传到在线课堂,并为学生制订可完成的预习目标,让学生有的放矢,自由自主地完成与实验相关的预习任务;在实验中引导学生完成实验并进行互动讨论,让班级同学以小组形式开展协同学习,将实验任务落实到组内的每个成员;实验验收时由各组讲解相应内容,教师与其他小组进行点评和提问,参与讨论;要求学生在实验后在线提交实验作品和实验报告,根据学生表现和实验结果打分并计入课程总成绩。混合型实验模式打破传统实验方式对实验场地和时间的限制,让学生自主决定学习时间、学习内容和学习难度,解决学生学习意愿与资源供给的矛盾,从而有效提高实验效果。学生成为教学活动的主体,通过线上学习、线下动手实践和讨论的方式获得良好的学习体验,不仅轻松学习专业知识,还可锻炼自主学习能力、自控能力和表达能力。

4强化综合设计训练

对于云计算的初学者和本科层次的学生来讲,课程教学比较有效的方法是让学生快速建立云计算的基本概念,然后通过实验操作直观了解云平台的使用,在此基础上再深入了解和剖析云计算系统的体系结构和实现模块,因此在实验教学过程中,教师应按照课程教学的进度实时安排实验内容,做到理论和实践相结合,通过实践及时消化理解课堂所授知识点;同时,鼓励学生在完成课堂实验的基础上,充分利用课外时间对云计算进行深入学习和实践,完成拓展实验项目。学生以课外小组的形式提高学习,学习主题不限,可以是IaaS/PaaS平台搭建配置,也可以在云平台上进行应用开发,或者设计一套从底层到应用的云计算解决方案。以PaaS平台BlueMix为例,该云平台具有强大的灵活性和兼容性,不限制开发内容和开发工具,学生可以根据自己的兴趣,充分发挥自身特长,在该平台实现与硬件、网络、软件开发相关的应用并且即时到互联网。课后拓展实验环节注重综合能力训练[6],学生能够充分发挥自己的主动性和创造性,通过在开放的实验环境中设计开发云计算应用系统,逐步培养自主创新意识和创新能力。对于表现突出或者在公有云平台上优秀作品的学生,鼓励他们参加国家、省部级组织的云计算相关赛事,如云计算应用大赛、IBM公有云平台开发大赛等,利用学科赛事训练学生的实践创新能力[7]。通过自主学习和参加竞赛,学生能够充分理解最先进的软件开发模式,掌握最新的云计算技术,提高云计算设计和应用能力。

5结语

云计算技术理论范文第8篇

关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。

随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献:

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.

云计算技术理论范文第9篇

关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。

随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献:

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.

云计算技术理论范文第10篇

经过一段时间的市场培育,云计算的理念已经被越来越多的业内人士所接受,云计算的发展也从技术推动的阶段过渡到由应用推动的阶段。中国电子信息产业发展研究院副院长卢山在2011年惠普云世界高峰论坛上表示,惠普现在召开云计算大会恰逢其时。

在未来一段时期内,CIO将扮演云计算的布道者和应用融合的创新者两大重要角色。2011年惠普云世界高峰论坛邀请了全国范围内的大中型企业的CIO和CTO参会。在论坛进行的过程中,场内一直座无虚席,足见用户对云计算技术的重视。

应用呼唤云计算服务

IT厂商是云计算技术的推动者。经过两年多的市场教育,人们对云计算这个词汇已经不再陌生。但不可否认的是,很多人对云计算的内涵仍然说不清楚,正如铁道部信息技术中心技术支持部耿青云处长在论坛上所说:“云计算的概念是仁者见仁,智者见智。”但是,人们对云计算理念的接受程度越来越高。就像当年人们普遍接受了“网络就是计算机”的说法,如今“云计算就是计算机”的说法也得到了人们的认可。

云计算的应用在不断深化之中。中国电信上海公司信息网络部副总经理兼总工程师何国锋在论坛上分享了上海电信的成功经验。一家外资银行欲涉足人民币业务,按照法律的规定,他们必须在中国境内建立自己的数据中心。对于对将来的业务尚无任何把握的这家外资银行来说,自建一个数据中心风险太大。因此,该银行选择了上海电信的云计算服务。这既符合法律的要求,又可以节省成本,降低风险。

这样的例子还有很多。实际上,我国的铁路部门早在1993年就开始了云计算方面的研究和实践,把分布在各地的分支机构的计算机等硬件统一管理起来。这就是今天所说的IaaS,只是当时还没有云计算这个概念。

新疆维吾尔自治区经济和信息化委员会副主任苏国平在论坛上介绍说:“我们已经提出了‘天山云’计划。我们本身的计算资源十分有限,因此对云计算有着迫切的需求。”

“天山云”计划的目标是利用云计算这种先进的计算模式更好地服务于石油、煤炭等资源的开发以及特色林果、棉花等农产品的生产和经营等。

从上述例子中我们不难看出,云计算服务模式的出现是技术和应用的快速发展以及社会进步的必然结果。随着技术的不断发展,竞争的日益激烈,云计算这种快速部署、节约成本的服务模式将有广阔的发展空间。对于广大的行业用户来说,云计算是一种必然的、迫切的选择。有专家指出,云计算的发展将进入由应用推动的阶段。

赛迪顾问预测,未来三年,云计算应用将以政府、电信、教育、医疗、金融、石油石化和电力等行业为重点。越来越多的中国企业和机构将采用云计算技术。云计算的市场规模将从2009年的92.23亿元增长到2012年的606.78亿元,年均复合增长率达到87.4%。

安全和业务连续性仍是难点

虽然云计算的理念已经为越来越多的人所接受,但是具体到应用上,很多人还是心存顾虑。特别是那些对安全和

业务连续性要求很高的企业和机构,对云计算仍持观望态度。

对于业务时时刻刻都在运行的铁路部门来说,如果IT系统出现故障或者中断,其后果不堪设想。耿青云坦言:“我个人认为,铁路部门最多会用到私有云,而不可能把数据放到公共云上。”

气象部门也存在同样的问题。国家气象信息中心副总工程师沈文海说:“我们目前还没有采用云计算的计划。对于云计算来说,可量化的实际效果很重要。”

对于铁路和气象这样的部门来说,业务连续性和安全性至关重要。在不能确定云计算一定能充分保证其业务正常运营的情况下,这些用户是绝不会将业务切换到云上的。

但是,我们也不能否认云计算可以带来很多益处。中国惠普技术咨询部总经理李立在介绍云计算带来的变化时表示:“云计算在塑造新的生态系统的同时,还能改造传统的产业形态,让知识经济成为企业发展的新动力。”

虽然目前云计算在一些领域暂时无法发挥其优势,但相信随着技术的不断完善,云计算一定能在这些领域找到突破口,而CIO就肩负着找到云应用切入点的重要使命。未来,云计算的发展趋势一定是私有云、公共云和混合云并存。

云计算技术理论范文第11篇

关键词:GIS软件工程 云计算 工程模式 虚拟化

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(c)-0040-01

伴随着互联网在人们工作和生活中的普及,云计算技术的发展日臻成熟,传统的以因特尔和以Windows为平台的网络商业运营模式已经不能满足现代人的发展要求。反之,云计算技术正以其强大的数据处理能力获得了巨大的发展空间。

1 云计算的基本概念

云计算技术是在互联网发展的基础上诞生的一项数据管理技术,它将复杂的数据处理过程分割成为若干个子程序,由云计算下的多个服务器进行分析再反馈给用户的数据处理系统。其强大的数据分析处理能力可以为用户提供更为方便快捷的服务,有效节约时间和精力。从狭义的角度看,云计算就是指在IT行业发展的基础之上的模式与交付,它通过网络资源获得所需要数据资源。

2 云计算技术的特点

2.1 虚拟化程度高

云计算通过互联网实现了功能的全部虚拟化,用户无论在什么地方均可以通过网络终端享受服务。全部的服务信息资源均来自“云”,而并非实物操作,用户仅仅使用笔记本电脑或是智能手机就可以在任何地点通过网络获取应用服务。

2.2 规模庞大

随着互联网技术的迅速发展,云计算的服务器已经发展形成了庞大的规模,据统计Google公司的云计算服务器已达100多万台,而像搜狐这样规模的公司,云计算服务器也已经超过40万台。

2.3 可靠性好

云计算的可靠性是多种保护措施实现的,比如数据的多副本容错功能、计算节点的互换等。并且配备有专门的技术人员对数据库进行实时维护,保证存储信息的安全、稳定性,确保用户不受影响。

2.4 通用性好

云计算的推广范围很广,能够满足各类用户的服务要求,甚至同一云能够在同时为多个用户提供服务,并且可以构造出很多不同形式的应用,这为用户享受云计算服务提供了很大的便利性。

2.5 成本低廉

云计算采用的是集中自动化的管理形式,容错措施使用低廉的接点构成模式,这就在很大程度上降低了管理运营成本,减少了分摊到用户身上的管理维护费用。其良好的通用,可以为用户提供更加方便、廉价的服务,用户无需投入大量精力和财力就可以获得想要的资源。

3 GIS工程的基本概念和主要特征

3.1 GIS工程的基本概念

GIS软件工程指的是软件从概念定位、原理应用、技术落实到软件的开发与维护的整个活动过程。它涵盖GIS的规划设计、组织落实和功能评价等多项工作,还包含质量监管、需求控制、风险控制等多项技术,在此基础上形成GIS的数据信息管理和质量监管体系,实现数据处理功能的最优化。

3.2 GIS工程的主要特征

3.2.1 系统的复杂程度高

文档的数量和质量要求较高。GIS工程需要交付的文档涵盖工程系统的设计手册、用户指南、软件说明书、功能检测报告、空间分析报告等等,这些文档内容庞杂而且质量要求较高,对于管理人员工作要求很高。软件在微观上的复杂程度高。由于GIS工程涉及的信息量非常大、内部功能结构复杂,因此工程本身的长度及内部结构管理都是非常复杂的工作。理论研究的难度大。GIS工程是基于虚拟化的云计算技术发展的,在空间理论方面极为复杂,不易理解。

3.2.2 对于数据的处理要求特殊

数据质量要求严格。GIS工程对于输入数据的质量要求是很高的,如果数据存在问题则容易引起系统功能的故障或是运行崩溃。数据的时效性。GIS软件工程内部的数据信息更新换代非常快,这样才能满足网络时代海量信息资源的发展要求,如果数据陈旧就无法满足工作需要,因此时时的信息采集工作是建设GIS软件工程所必须要做的。

4 基于云计算的GIS软件工程模式

4.1 GIS软件工程的结构模式

云计算技术的发展为GIS软件工程的发展提供了极大便利,上面已经提到云计算技术具备庞大的数据存储量、可靠性高、通用性好等优势。这些技术优势使得GIS软件工程的结构模式得以进一步优化,具体的来说,云技术下的GIS软件工程会充分的运用云端所提供的构件进行革新,而传统的GIS构件是不能与之相提并论的。由云端提供的庞大数据信息量以及地图检索服务可以为GIS软件更新服务工程,满足不同读者需要提供可能。

4.2 GIS软件工程的组织模式

传统的GIS软件生命周期呈串行模式,可是在云计算技术的推动之下,GIS软件工程的生命周期也将发生大的变化,逐渐呈现为多重的螺旋模型发展趋势。GIS软件工程的研发具有开放性和阶段性的特点,在软件开发的各个阶段需要大量工作来打基础,为了克服研发弊端,对于GIS构架的设计可以吸收借鉴其他的成功经验,选择较为完善的构件和代码,这样对于推进组织模式更新具有重要作用。

4.3 GIS软件工程的管理与维护

在云计算技术下构件的GIS软件工程具备很大的灵活性和便捷性。在产品的研发过程中软件的管理和维护也在同时进行,改变了传统的先开发后维护的工作方式。一般在软件的初期研发阶段仅能完成少量的部署工作,可是随着云计算技术的介入和发展,可以有效的减少各个软件工程的耦合系数,确保各种构件均能实现联动或单独的自由管理模式,像客户端、服务端和管理端等等部分均可实现管理方式的优化。

5 云计算条件下的GIS软件工程应用

云计算技术自身具备很强的数据管理能力,可以有效的降低管理成本,这为GIS软件工程的研发单位节省了很大一笔研发资金。但是在进行GIS软件工程研发的初期,服务商需要投入大量的硬件和软件设施,同样是一笔较大的投入,所以假如能够改进原有的设备用于研发则可节约很大一部分投入。在软件开发过程中应注意选择品质有保证的应用软件,并成立云计算技术的专业管理部门,负责管理现代云计算技术和GIS行业在开发中存在的矛盾。这就能更加有效地实现云计算条件下的GIS软件工程发展。

6 结语

综上所述云计算技术发展下的GIS软件工程技术具备良好的发展条件,在工程体系建设、组织模式和管理与维护等方面,较之以往的技术有了很大改进。为了加快GIS软件工程的发展,我们应积极的利用云端庞大的数据信息资源获得自身发展所必须的资源。

参考文献

[1] 周鹏,尹菲.基于云计算技术的GIS软件工程模式[J].测绘通报,2010(11):22-24.

云计算技术理论范文第12篇

1 云计算概述 

云计算诞生于二零零六年,二零零八年云计算得到大面积推广,云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注,云计算的出现给IT行业发展带来了新的改革浪潮,云计算的特征是:按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术,彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理,处理后发送给服务器群计算,最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机,使资源利用率提高,从而降低成本。云计算的分布式计算技术,实现了根据使用需求情况分布资源。另外,云计算相比传统硬件平台相比,维护费用低廉,管理方便易操作,无需大量的资金支持。 

2 物联网概念 

物联网是互联网的重要组成部分,物联网是物物相联的互联网,物联网的基础仍然是互联网,物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究,一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础,在物联网感知层中,呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后,通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层:应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛,现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如:智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看,物联网技术不论是技术上,还是理论上仍然处于发展阶段,距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。 

3 基于云计算的物联网系统架构 

从物联网技术的特征来看,未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用,云计算的优势是物联网技术所需要的,物联网的推广和应用必然不能缺少云计算,物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性,处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制,必然影响物联网性能。云计算的分布式技术,便可很好的解决这些问题,使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合,使物联网获得了强大的计算能力和存储能力,云计算搭建了一个辅助物联网的平台。 

基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次:物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统,向人们提供服务。 

3.1 物联网应用层 

物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容,应用层通过应用管理中提供管理工具,其中包括:用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务,用户管理包括:用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括:用户身份验证、用户资料保护等等。资源管理包括:资源恢复、故障检测等等。影像管理包括:应用生命周期管理、影像部署等等。 

3.2 物联网中间件 

物联网中间件层是整个物联网的连接媒介,包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有:感应设备管理、智能终端接入等等,除此之外,还具有面向服务的物联网应用的功能。 

3.3 物联网基础设施层 

物联网基础设施是物联网系统实现的基础,离开了物联网基础设备,物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了:虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的,以虚拟化方式为用户提供服务。物理硬件包括:云计算必要的网络设备、存储设备、服务器设备等等。感应终端包括传感器、控制器等智能终端设备。物联网基础设备由物联网中间件负责管理和协调运作。 

云计算技术理论范文第13篇

>> 云计算架构及其关键技术 云计算及其关键技术 云计算及其关键技术问题 探析云计算体系架构及其关键技术分析 云计算及其关键技术研究 网络环境下的云计算及其关键技术 云计算关键技术及挑战 云计算关键技术研究 基于云计算的数据挖掘平台架构及其关键技术研究 云计算的关键技术及其核心问题研究 基于云计算的电力数据中心基础架构及其关键技术 基于云计算的数据挖掘平台架构及其关键技术探讨 浅谈云计算环境下电子文件管理的关键技术 浅谈云计算环境下的体系构架及关键技术 云计算安全关键技术研究 基于云计算的架构和关键技术探讨 云计算的关键技术及发展前景 云计算关键技术及发展现状研究 云计算体系架构与关键技术漫谈 云计算环境下分布存储关键技术解析 常见问题解答 当前所在位置:?fr=ala0_1_1.

[2] (美)MICHAEL MILLER云计算(史美林・译)[M].北京:机械工业出版社,2009年4月.

[3] 王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京:人民邮电出版社,2009年12月.

[4] Luiz AndréBarroso, Jeffrey Dean, Urs H-lzle.

Web search for a planet: The Google cluster architecture [J]. IEEE Micro,Mar/Apr, 2003, 23(2): 22 -28.

云计算技术理论范文第14篇

关键词:云计算;网络学习平台;信息技术

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)09-0094-03

一、引言

随着计算机技术和互联网技术的飞速发展,网络信息资源急剧增长,互联网正以它无限的容量、广阔的覆盖面、交互性和定制化特色迅速地改变我们的工作、生活和学习。网络学习这种全新的学习方式应运而生,它充分利用现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境,实现全新的学习方式。[1][2]从我国网络学习的发展现状看,网络学习平台建设中主要存在资源分布不均、共享程度低以及网络计算方式落后等问题。云计算的出现为有效解决网络学习平台的上述问题提供了技术基础。基于云计算技术构建一个统一、开放、灵活的网络学习平台不仅能改变传统的分散式教育信息化模式,还使软、硬件资源能得到最大程度、最大范围的共享,教育信息化成本得到降低。[3-6]基于云计算的网络学习平台建设,存在着诸多关键问题亟待解决,本文将从平台建设的指导思想和原则、平台的架构设计和实现、平台的信息安全问题等三个方面进行深入分析和探讨。

二、基于云计算的网络学习平台的建设指导思想和原则

大量的成败案例告诉我们,不论是哪种平台的建设,都必须有着明确、正确的建设指导思想,指导思想几乎决定着整个平台系统的建设成败。[7-11]建设基于云计算的网络学习平台,首先要研究清楚其所服务的对象、服务对象的特点、服务对象的需求,从而更好地指导平台建设和规划设计。

学习平台的服务对象首先是学习者,由于教与学的相互关系,也需要能够很好地服务于教育者,但是重点是学习者。如何满足学习者的学习需求就是指导建设平台建设和规划设计的首要原则。因此,在研究基于云计算的网络学习平台建设问题前,首先要研究学习领域的先进理论思想,平台建设的指导思想也必然要依据教育理论和学习理论来制定。

基于云计算的网络学习平台是一种网络环境下基于多媒体资源的服务于学习需求的平台,学习性和网络性是其基本属性。利用网络学习平台的目的是为了更好地提高素质教育质量,培养学生的学习兴趣和学习能力,解决在课堂学习中存在的疑惑和问题,培养其创造力和自主学习能力。因此,用于指导基于云计算的多媒体学习平台的学习理论应该是多元化的,传统学习理论和网络环境下的新兴学习理论对基于云计算的网络学习平台的建设都具有非常重要的指导意义,诸如行为主义学习理论、建构主义学习理论、人本主义学习理论、教育传播理论、联通学习理论和微学习理论等教育学习理论都对基于云计算的网络学习平_建设有指导性作用。[12-14]

其次,对于一个在具体领域中有针对性的专有应用平台而言,需要对其服务群体进行深入细致的研究,用其受众的特点和需求来具体指导和规范平台的构建。在此基础上,才能进一步运用网络技术和计算机技术等具体手段来实现。

基于云计算的网络学习平台是一种网络平台,它具有网络的虚拟性、开放性、自主性,学习者的学习动机也具有不同于传统课堂学习中所测量到的特点,和传统学习者相比,网络学习者更具有差异性、个体性、自主性和互动性,同时要求学习者有一定的知识储备、积极的学习动机和正确的学习策略。

总体上看,云计算学习平台的服务对象的特点包括时空分离、自主性学习、交互性等特点。此外不同年龄段的学习者所呈现出的不同群体特征对平台建设具有很大的影响。例如,如果建设的网络学习平台针对的是中小学生,那么其学习平台建设必然与面向成人用户的学习平台在功能和内容上有本质的不同,因为中小学生这类群体思维活跃、反应敏捷,依赖性和模仿性强,注意力不稳定、易分散,他们自主性和自控性弱,但是认知和理解能力活跃,因此这时平台建设就必须要充分考虑到学生的心理发展特点,既要考虑学生的智力因素,也要充分考虑到学生的非智力因素,如考虑其对新的学习方式的接受程度和对新教学媒体的适应性等。因此,面向不同受众的云计算学习平台同样需要对不同受众的实际情况进行分析,用研究分析的结果对平台建设进行指导和规范。

三、基于云计算的网络学习平台的架构设计和实现

云计算技术理论范文第15篇

1.云计算的定义

在《“智慧的地球”――IBM 云计算 2.0》中,IBM 公司对于云计算概念的理解进行了如下阐述:“云计算是一种计算模式,在这种模式中,应用、数据和 IT 资源以服务的方式通过网络提供给用户使用;云计算同时是一种基础架构管理的方法论,大量的计算资源组合成 IT 资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源以供用户使用”。IBM公司将云计算视作是一个虚拟化的 IT 资源池。

美国加州大学伯克利分校对于云计算概念的定义:“云计算是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,互联网上的应用服务一直被称作‘软件即服务’,而数据中心的软硬件设施就是所谓的‘云’”。

美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)的信息技术实验室对于云计算概念的定义:“云计算是一种资源利用模式,它能以简便的途径和以按需使用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”。这一定义以技术化的语言较为全面地概括了云计算的技术特征。

北京“2008 IEEE Web 服务国际大会”提出,根据对象身份来定义的云计算概念:“对于用户,云计算是‘IT 即服务’,即通过互联网从中央式数据中心向用户提供计算、存储和应用服务;对于互联网应用程序开发者,云计算是互联网级别的软件开发平台和运行环境;对于基础设施提供商和管理员,云计算是由 IP 网络连接起来的大规模、分布式数据中心基础设施”。

虽然云计算的概念至今未有较为统一和权威的定义,但云计算的内涵已基本得到普遍认可。狭义来讲,云计算是信息化基础设施的交付和使用模式,是通过网络以按需要、易扩展的方式获取所需资源,提供资源的网络就被成为“云”,对于使用者来说,“云”可以按需使用,随时扩展,按使用付费。广义来讲,云计算是指服务的交付和使用模式,是通过网络以按需要、易扩展的方式获取所需信息化、软件或互联网等相关服务或其他服务。总之,云计算是一种分布式并行计算,由通过各种联网技术相连接的虚拟计算资源组成,通过一定的服务获取协议,以动态计算资源的形式来提供各种服务。

2.云计算的发展

在今天,科学技术的发展的日新月异,在全球各界因经济衰退、欧债危机、新兴市场经济增速放缓而不断努力寻求降低成本、推动创新的道路的背景下,云计算的应用正在迅猛发展。Google、IBM、亚马逊、微软、雅虎、英特尔等 IT 业巨头已经全力投入到云计算争夺战之中,将云计算作为战略制高点。云安全、云杀毒,云存储、内部云、外部云、公共云、混合云、私有云等概念先后形成出现。美国“互联网和美国人生活研究项目”的一项研究成果显示,约有 70%以上的互联网网络用户在使用云计算服务。从 2011 年到 2015 年,云计算仍处于起步或初级阶段,但会是一个快速的发展阶段,到 2020 年才可能实现标准化、规范化、社会化,进入趋于成熟的阶段。

以下是几家公司有相当大影响的云应用:亚马逊提供用于计算的弹性计算云(EC2),以及用于存储的简单存储服务云(S3),它们都属于Amazon的基础设施层服务(AWS)。Google 是提供云计算服务的一大云服务商,同时也是全世界最大的云计算使用者之一,Google云计算的三大应用是:分布式文件系统(GFS)、分布式计算框架以及分布式数据库(BigTable)。IBM 公司在 2007 年 11 月推出了“蓝云”,为其客户提供即买即用的云计算平台。

3.云计算的核心技术

云计算在技术上是通过虚拟化技术架构起来的数据服务中心,实现对存储、计算、内存、网络等资源化,按照用户需求进行动态分配。用户不再是在传统的物理硬件资源上享受服务,而改变为在虚拟资源层上构建自己的应用。

(1)数据存储技术

为保证高可靠性、高可用性和经济性,云计算存储数据采用了分布式存储的方式,并采用冗余存储的方式确保存储数据的高可靠性,即为同一份数据存储多个副本或采用多份备份法,采取并行的方法为大量的用户提供服务,云计算的数据存储技术也具有高传输率和高吞吐率的特点,Google、英特尔、雅虎等厂商采用的都是这种数据存储技术。

(2)数据管理技术

为实现云计算系统对大量数据集进行处理和分析,进而向云计算用户提供高品质的服务,云计算的数据管理技术必须要实现高效的管理大数据集。同时,还要实现在规模巨大的数据中找到特定的数据。云计算的特点是对海量的数据进行存储、读取之后再进行大量的分析,数据读操作的频率远大于数据更新的频率。云计算中的数据管理是一种读优化的数据管理。因此,云计算系统的数据管理多数采用数据库领域中列存储的管理模式,将表按列划分后进行存储,Google 的 BigTable 数据管理技术就是比较成熟的技术。

(3)编程模型

云计算上的编程模型要确保简单,以保证用户能通过编写简单的程序就实现特定的目标,轻松的体会云计算提供的服务。同时也要求这种编程模型后台复杂的并行执行以及任务调度向用户和编程人员透明。

(4)云安全

云安全融合了网格计算、并行技术、未知病毒判别等等最新的信息安全概念和技术,是当今信息安全的全新体现。通过网状的大量客户端对网络中的软件行为异常进行检测,获取互联网上木马、恶意程序等的动态情况,实时推送到服务端进行分析处理,然后再将解决方案分发到客户端,从而及时实现安全处理。

云计算的其他相关技术还有:设备架构技术,包括节点互联技术、数据中心节能技术;资源管理技术,包括数据存储技术、数据管理技术;任务管理技术,包括任务调度技术、数据切分技术;改善服务技术,包括可行性技术、容错性技术;以及云安全技术、并行计算技术、负载均衡技术、虚拟机技术等。

4.结论

云计算的飞速发展,给中小外贸企业提供了一种全新的、快捷的计算环境,免去了企业用户很多繁杂的工作,例如安装软件包,设置软件配置,甚至编写复杂软件,同时也给中小外贸企业节省了购置软硬件设备,配备专业人员的相关成本。云计算非常适合中小外贸企业的信息化建设。