時間:2022-08-10 10:35:16
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇云計算技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
2云存儲未來發(fā)展趨勢
云存儲已經(jīng)成為存儲將來發(fā)展的方向,目前多家供應(yīng)商把不同類型的搜索、技術(shù)和云存儲的應(yīng)用程序相結(jié)合,提供一系列的企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù),使得其更好、更安全。云存儲的發(fā)展趨勢,主要是未來發(fā)展的安全性、便攜性和兼容性等。
2.1云存儲的安全性
現(xiàn)在安全問題是用戶都在關(guān)注最有潛力的云存儲。傳統(tǒng)的計算機用戶都適應(yīng)了這樣的機器上運行安裝軟件,增加對“云”的發(fā)展機會,掌上電腦、智能手機等高智能產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。然而,云服務(wù)的開發(fā)是基于真實、快速的網(wǎng)絡(luò),因此網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,以及無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛覆蓋了良好的“云”技術(shù)服務(wù),為發(fā)展帶來了機遇。安全和自由是個人用戶的存儲空間的根本要求,但同時會帶來不安全,由于用戶自己擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸可能被截獲或更改,因此使用者不放心把他們的隱私和重要文件放進去。對于用戶的敏感信息,如賬戶名、密碼應(yīng)受到保護,其中,因為安全問題一般通過電子郵件和CRM應(yīng)用程序提供的服務(wù)。云存儲現(xiàn)在也是在一些較大的文件傳輸,數(shù)據(jù)共享,以及音樂文件的收集。
2.2云存儲的便攜性
便攜式數(shù)據(jù)存儲也是一些用戶需要思考的事情。有很多大型ISP承諾提供的本地存儲相媲美的優(yōu)良傳統(tǒng)數(shù)據(jù)便攜性的解決方案。構(gòu)建私有云,或VPN,是部分一些企業(yè)用戶的云存儲,尤其是對設(shè)計的要求,合資公司的分支機構(gòu)的大型項目中,除了云存儲作為云計算平臺提供存儲資源,可以使用數(shù)字資產(chǎn)的集中管理,而且還可以保護不同站點之間數(shù)據(jù)的一致性,促使更好地完成工作。便攜的特點可以幫助用戶轉(zhuǎn)移為他所選擇的任何媒體,甚至是專門的存儲設(shè)備中的全部數(shù)據(jù)。
2.3云存儲的兼容性
對于企業(yè)來說,一個主要的問題是如何能使現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到云平臺,尤其是企業(yè),一個小錯誤的發(fā)展,可能會導(dǎo)致無法承受的經(jīng)濟損失,因為他們有限的容忍錯誤能力。因為不同云服務(wù)提供商的接口是不同的,結(jié)構(gòu)是不一樣的,因此有兼容性問題。云和云之間的溝通問題,但還需要一個解決方案。將不能夠?qū)?shù)據(jù)遷移到一個較低的水平,傳統(tǒng)的ILM沒有部署到市場上的云計算平臺。這些都需要現(xiàn)在能夠部署云計算平臺,采取適當(dāng)?shù)拇鎯Ξa(chǎn)品。在實際使用中,用戶的部署往往發(fā)現(xiàn)后續(xù)擴展,往往只需要最低的成本最低的擴展存儲介質(zhì),它提供了傳統(tǒng)的云計算平臺的整體性能無法相比的優(yōu)勢。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)云計算技術(shù)的分類
從網(wǎng)絡(luò)云計算技術(shù)的發(fā)展情況來分析,按照云計算技術(shù)的不同特點,性質(zhì)以及其他因素,能夠?qū)⒃朴嬎慵夹g(shù)分成不同的方面。從其不同類別的服務(wù)特點來看,可以將云計算技術(shù)分為公有云和私有云。所謂私有云是說,從用戶的自身的實際情況入手,進行獨立的應(yīng)用,同時進行建立平臺,具有非常良好的操作性和實用性;而公有云是指因為用戶自身的局限性,對一些其他用戶的云資源進行利用開發(fā)。一般來說,在公有云和私有云的分類上,必須要注意一下幾個方面的內(nèi)容:首先,服務(wù)的連續(xù)性。一般來說,公有云服務(wù)非常容易受到外部要素的直接影響,但是反觀私有云卻沒有這方面的困擾;其次是數(shù)據(jù)安全性。在這方面,公有云的安全可靠等級沒有私有云的等級高;再其次是成本費用。從自身的成本費用來分析,公有云的費用成本較低,而私有云成本的費用相對較高,但穩(wěn)固性較好;最后是監(jiān)測能力。公用云具有非常強大的監(jiān)測能力,能夠按照用戶的需求,對所需對象進行嚴(yán)格詳細的監(jiān)測。
三、計算機網(wǎng)絡(luò)云計算技術(shù)的實現(xiàn)
在目前的計算機系統(tǒng)中,為了能夠把系統(tǒng)的整個處理過程變得更加簡潔化,通常都需要將系統(tǒng)劃分為兩個層次,也就是功能實現(xiàn)過程,以及預(yù)處理過程。在這兩個過程當(dāng)中,具有不同的處理效果和作用,能夠?qū)⑾到y(tǒng)的功能順利發(fā)揮和實現(xiàn)。使用這種方法和原則,在很大程度上能夠幫助計算機系統(tǒng)進行簡潔化,進而提升計算機系統(tǒng)的整體運行效率。隨著目前信息化程度的不斷加深,云計算技術(shù)也逐漸在實際的生活當(dāng)中慢慢實現(xiàn)。一般來說,計算機網(wǎng)絡(luò)云計算的實現(xiàn)形式大致有下面一些情況:首先,利用軟件程序,在很多企業(yè)的管理程序中使用程度非常高的云計算應(yīng)用實現(xiàn)方式,具體的原理是利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,將用戶所需的管理程序具體信息傳遞給用戶,這樣能夠避免過大的資金費用的浪費;其次是網(wǎng)絡(luò)服務(wù),這也和軟件程序具有非常重要的聯(lián)系。其主要的原理是利用一定程度的實際軟件程序,讓研發(fā)者更多的參與到計算機網(wǎng)絡(luò)實際應(yīng)用的開發(fā);最后是管理服務(wù)提供商,這在云計算實現(xiàn)形式中歷史非常淵源,和其他一些云計算實現(xiàn)形式相比較,其基本上都是向信息技術(shù)行業(yè)提供一些專業(yè)的服務(wù),譬如病毒處理等等。
四、計算機網(wǎng)絡(luò)云計算技術(shù)的發(fā)展遇到的問題
在探討云計算廣泛的應(yīng)用的同時,也要關(guān)注到云計算發(fā)展中存在的問題,考慮該怎么保障數(shù)據(jù)的安全性,這是至關(guān)重要的。主要表現(xiàn)在以下方面:首先,如果云端借助瀏覽器接入,而瀏覽器又是計算機中非常薄弱的環(huán)節(jié),那么自身的漏洞很容易讓用戶的證書,以及認證秘鑰遭泄露;其次是在云端中。不同的應(yīng)用都必須進行認證,那么在這個過程中,該怎樣保證高效安全的認證機制;再其次是在應(yīng)用服務(wù)層中,必須使用有效安全可靠的手段來保護用戶的隱私安全;最后是在基礎(chǔ)設(shè)施層中,該怎樣確保數(shù)據(jù)的安全性,保密性都是具有非常大的風(fēng)險性。
2基于云計算技術(shù)的應(yīng)用安全服務(wù)
云計算技術(shù)中的應(yīng)用安全服務(wù)一般使用基于用戶分級等級制的方式進行控制,總體上來說,其基本的要求有:身份的驗證、訪問控制權(quán)限、安全的審查、數(shù)據(jù)的完整與加密、資源分配與控制等。以下就其中的身份驗證與訪問控制權(quán)限、數(shù)據(jù)的加密與完整進行詳細說明:
2.1身份驗證與訪問控制權(quán)限
傳統(tǒng)的身份驗證與訪問控制多采用動態(tài)口令驗證、靜態(tài)口令驗證、數(shù)字證書驗證等方式,而云計算技術(shù)下的驗證方式則與這些不同。(1)驗證的實體不同。在云計算技術(shù)下,由于接入云的實體不僅僅再是用戶,而是包含了大量的用戶、終端、手持設(shè)備、虛擬機、虛擬組、安全組等,所以驗證的實體與傳統(tǒng)只驗證用戶有很大的不同。(2)身份驗證的記錄與審查。在傳統(tǒng)的驗證方式下對于身份的驗證記錄與審查并沒有提出特殊的要求,但是在云計算模式下,對此有著嚴(yán)格的要求,對于各驗證實體的驗證的記錄是完成其它安全操作的基礎(chǔ)。(3)權(quán)限的動態(tài)管理與繼承。在云計算技術(shù)下對于權(quán)限的管理不再是一成不變的,會隨著時間、空間或其它各類的原因而發(fā)生改變,這就要求安全服務(wù)必須要能隨時進行更改,并且原有的權(quán)限可以繼承或是改變。
2.2數(shù)據(jù)的加密與完整
加密一直是保護數(shù)據(jù)的重要手段,而計算能力則一直是制約加密的一個重要因素,現(xiàn)在云計算的出現(xiàn)為加密技術(shù)的發(fā)展提供了最好的機遇,即可以利云計算的資源,在較低的成本下實現(xiàn)較高、較復(fù)雜的加密算法。云計算下的加密主要的特點有:高加密性能、多次加密、與需要相適的運態(tài)密鑰管理技術(shù)、自主發(fā)展等。
2柵格化信息網(wǎng)絡(luò)的資源管理策略
信息化柵格網(wǎng)絡(luò)在不改變原來通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與體制的基礎(chǔ)上,將各種業(yè)務(wù)類型與傳輸標(biāo)準(zhǔn)的異構(gòu)專用網(wǎng)絡(luò)集成。針對底層網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài),采用基于資源整合的虛擬化技術(shù),實現(xiàn)“一網(wǎng)四域”的資源共享管理,具體體現(xiàn)在物理層面上一張網(wǎng)絡(luò)實施承載,上層3個邏輯網(wǎng)運行具體的業(yè)務(wù),實施各通信子網(wǎng)連接狀態(tài)、交換路由、流量等監(jiān)視控制管理,達到網(wǎng)絡(luò)拓撲透明、統(tǒng)一計算流量分布和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)資源配置。
2.1網(wǎng)絡(luò)資源管理架構(gòu)
柵格化信息網(wǎng)絡(luò)的資源控制策略體現(xiàn)在運維支撐系統(tǒng)的資源管理與調(diào)度模塊。隨著通信裝備與柵格技術(shù)的發(fā)展需求,承載網(wǎng)絡(luò)帶寬得到大幅提升。因此,在資源管理方法上,采用了基于全IP技術(shù),以集中控制為主、分布式管理為輔的分級分域資源控制策略,將網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一分為網(wǎng)元級和網(wǎng)絡(luò)運維級2個層次進行管理。網(wǎng)元級為網(wǎng)絡(luò)重要核心節(jié)點,如:通信業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)、智能通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)、資源策略控制系統(tǒng)以及核心承載層的網(wǎng)絡(luò)路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備,在網(wǎng)絡(luò)層與下面的各個通信處理單元間起承上啟下作用,負責(zé)處理網(wǎng)絡(luò)層操作系統(tǒng)與其他各個網(wǎng)元間交換的管理信息,并以集合的方式控制和協(xié)調(diào)下級網(wǎng)元子集。網(wǎng)絡(luò)運維級主要是針對底層網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài),采用基于資源整合的虛擬化技術(shù),實現(xiàn)“一網(wǎng)四域”的資源共享管理(見圖1),具體體現(xiàn)為物理層面上一張網(wǎng)絡(luò)實施承載,上層3個邏輯網(wǎng)運行具體的業(yè)務(wù),達到網(wǎng)絡(luò)拓撲透明、統(tǒng)一計算流量分布和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)資源配置,并力爭在局部范圍內(nèi)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源負載的最優(yōu)。
2.2業(yè)務(wù)分級的資源管理模式
由于帶寬資源相對充裕,柵格化信息網(wǎng)改變了傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),對上層業(yè)務(wù)類型不加以區(qū)分,業(yè)務(wù)在網(wǎng)內(nèi)的傳輸采用先到先得的網(wǎng)絡(luò)資源占用方法,允許用戶在申請網(wǎng)絡(luò)資源時,對業(yè)務(wù)優(yōu)先級進行人工參數(shù)設(shè)置,運用資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點預(yù)留報文的IP目的地址,確保經(jīng)過路由協(xié)議選擇所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包的QoS;運用多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)(MPLS)使用短而定長的標(biāo)簽(label)對報文封裝分組,實現(xiàn)在數(shù)據(jù)平面實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā),使業(yè)務(wù)接入控制與路由選擇相結(jié)合,針對不同業(yè)務(wù)類型提供不同的QoS需求保障。具體的網(wǎng)絡(luò)資源管理與控制流程如2圖所示。由此可見,柵格化信息網(wǎng)絡(luò)一方面通過在網(wǎng)絡(luò)上層對網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)全局的管理和控制,另一方面運用核心承載網(wǎng)屏蔽底層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與資源的差異,較基于傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)資源管理策略增加了跨層間的QoS保障,資源預(yù)留等資源管理技術(shù),增加了層間協(xié)作,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的跨層融合管理。由于繼續(xù)采用了與指揮關(guān)系緊密耦合的樹狀層級式資源管理結(jié)構(gòu),故其網(wǎng)絡(luò)資源的柔性調(diào)度能力有待進一步提高。
3基于云計算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源管理架構(gòu)
隨著各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合發(fā)展之勢,網(wǎng)絡(luò)資源呈現(xiàn)出多樣化、復(fù)雜化等特點[5],傳統(tǒng)的資源靜態(tài)分配、負載靜態(tài)管理,應(yīng)用與基礎(chǔ)設(shè)施緊耦合的資源管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)一體化網(wǎng)絡(luò)資源管理的新要求。為解決網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)化配置問題,筆者基于“一切皆服務(wù)”的云計算理念,提出了一種“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”(或“通信即服務(wù)”)的網(wǎng)絡(luò)資源管理架構(gòu),目的在于運用資源虛擬化、組件封裝等云計算技術(shù)實現(xiàn)一體化異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源的融合管理。“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”的資源管理架構(gòu)從上到下依次被劃分為3個層次:網(wǎng)絡(luò)接入平臺層、資源表示層和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層。其中,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層由超短波電臺網(wǎng)、高速數(shù)傳網(wǎng)、戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng)、數(shù)據(jù)鏈等異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組成,是整個網(wǎng)絡(luò)進行傳輸?shù)慕M成基礎(chǔ),負責(zé)各類用戶的網(wǎng)絡(luò)接入。資源表示層作為核心部分連接網(wǎng)絡(luò)接入層和基礎(chǔ)設(shè)施層,通過虛擬化技術(shù)和中間件技術(shù)將物理網(wǎng)絡(luò)資源抽象成可承載、可管理、可調(diào)度的邏輯資源,并匯聚形成網(wǎng)絡(luò)資源池。區(qū)別于傳統(tǒng)的與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)綁定緊密、樹狀層級式的資源管理方法,該架構(gòu)通過對資源池內(nèi)的資源實施統(tǒng)一的管理與調(diào)度,使資源管理與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松耦合,提高了網(wǎng)絡(luò)資源可擴展性與柔性管理能力。如圖3。
4“網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)”的資源池構(gòu)建方法
資源池化是云計算的核心概念[6],一體化網(wǎng)絡(luò)資源池動態(tài)融合了各個通信子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源,通過跨網(wǎng)、跨層的資源優(yōu)化組合,為不同業(yè)務(wù)需求的用戶提供更高效的QoS保障要求。從根本上說,網(wǎng)絡(luò)資源池提供的是一種跨平臺互操作能力,統(tǒng)一分配目標(biāo),為多樣化業(yè)務(wù)提供底層平臺支撐。本節(jié)重點從資源虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)資源的模塊化封裝和資源的分類與監(jiān)測3個角度構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源池,描述基于云計算技術(shù)的一體化網(wǎng)絡(luò)資源管理方法。
4.1網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化
網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化是對傳輸鏈路、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等物理資源和邏輯資源進行全面虛擬化[7],在共享底層的異構(gòu)物理資源的基礎(chǔ)上,構(gòu)建出多個共存但相互隔離的邏輯網(wǎng)絡(luò),形成一體化網(wǎng)絡(luò)資源池,使物理網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)動態(tài)變化的虛擬資源請求,向上層提供無差別的通信服務(wù)資源模塊,為實施高效的通信傳輸策略提供基礎(chǔ)。如圖4,在邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò)可看作為邏輯上的共享資源池,是一系列基于虛擬鏈路相互連接的虛擬節(jié)點的集合,本質(zhì)上可以看作是底層物理拓撲的一個抽象子集。每個虛擬節(jié)點托管在一個特別的物理節(jié)點上,而一條虛擬鏈路跨越物理網(wǎng)絡(luò)中的一條鏈路,并且包含了該鏈路上的一部分資源。邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的服務(wù)應(yīng)用與管理,聚合的底層物理資源可以具有多個通信協(xié)議與不同的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。通過選擇自定義數(shù)據(jù)包格式、路由協(xié)議、轉(zhuǎn)發(fā)機制以及管理和控制功能,實現(xiàn)端到端服務(wù)。圖4網(wǎng)絡(luò)資源映射關(guān)系在針對邏輯虛擬網(wǎng)的資源調(diào)度過程中,由于在資源池中,服務(wù)是以切片(slice)的形式存在,一個服務(wù)即對應(yīng)一個切片[8],因此,先將資源池中的資源以切片的形式分配;其次對功能相近的服務(wù)進行聚合(aggregate);最后將一系列的服務(wù)資源以組件(component)[9-10]的形式進行封裝,以封裝的通信服務(wù)模塊間動態(tài)按需組合為上層業(yè)務(wù)提供服務(wù)。
4.2網(wǎng)絡(luò)資源組件封裝
為提高資源利用率,有效屏蔽網(wǎng)絡(luò)資源異構(gòu)性特征,實現(xiàn)快速靈活組織資源,需要對資源進行服務(wù)化封裝集成。資源的組件封裝是在虛擬化技術(shù)的支持下,通過選取恰當(dāng)?shù)膮f(xié)議構(gòu)建通信服務(wù)模塊,供上層業(yè)務(wù)調(diào)用并提供通信支持[11]。封裝技術(shù)要滿足網(wǎng)絡(luò)資源的多樣性與動態(tài)變化,采用統(tǒng)一的描述機制,將各式各樣的網(wǎng)絡(luò)資源抽象為統(tǒng)一規(guī)范的服務(wù),同時對上層提供對應(yīng)的操作接口,進而根據(jù)一定規(guī)則的業(yè)務(wù)需求構(gòu)造相應(yīng)的通信組件供上層業(yè)務(wù)調(diào)用。在進行網(wǎng)絡(luò)資源封裝時要重點考慮以下問題:1)網(wǎng)絡(luò)資源的封裝要滿足網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)性與多樣性的特點,封裝后共享服務(wù)資源的數(shù)量和可用性能夠隨著環(huán)境的變化而動態(tài)變化;2)網(wǎng)絡(luò)資源由于體制與標(biāo)準(zhǔn)、格式種類較多,具有異構(gòu)性特征,在進行資源封裝描述時采用統(tǒng)一的資源描述機制;3)資源的封裝不僅是對資源的某功能模塊或者單一網(wǎng)絡(luò)資源進行封裝,需對網(wǎng)絡(luò)資源進行統(tǒng)一的分類,達到資源的集成應(yīng)用和協(xié)同工作的效果;4)組件封裝的設(shè)計和構(gòu)造應(yīng)按照所承載業(yè)務(wù)的類別和使用頻率選建,封裝的組件需明確可支持的業(yè)務(wù)類型和可提供的通信服務(wù)能力等必要信息。
4.3網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)測與更新
由于網(wǎng)絡(luò)拓撲、節(jié)點狀態(tài)、鏈路的可用率等網(wǎng)絡(luò)資源都不穩(wěn)定,資源的初始分配往往很難達到最優(yōu)的配置布局,因此需要提供恰當(dāng)?shù)墓芾硎侄螌崟r監(jiān)控資源的運行并支持資源的適應(yīng)性更新。探測機制方面可以采用主動探測和被動檢測的方法進行資源的監(jiān)測與獲取[12],主動探測是主動向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送承載報文,通過探測所傳信息的相應(yīng)傳遞需求、性能參數(shù)等指標(biāo)計算得出所需調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)資源;被動探測通過在網(wǎng)絡(luò)特定位置安放探針,記錄和匯總某鏈路上的流量信息分析得出可用網(wǎng)絡(luò)帶寬。如果監(jiān)測到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的異常情況,則對資源池內(nèi)組件資源進行更新,在資源更新過程中,由于網(wǎng)絡(luò)資源在各層表現(xiàn)形式不同,資源池中資源的表現(xiàn)形式也對應(yīng)著相應(yīng)的表現(xiàn)形式,因此,網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)在各層次做相應(yīng)的變化。為及時反映資源狀態(tài),系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置措施保證對資源信息的及時采集和匯總,并在確認的情況下及時更新其情況。資源監(jiān)測與更新流程如圖5所示。
2采用云計算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整合
采用云計算技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進行整合,通過互聯(lián)網(wǎng)這個必須的橋梁,將網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備直接連接至云計算中心,用戶只需通過服務(wù)接口(通常是Web瀏覽器)與云計算中心進行通信,完成用戶的注冊與登錄,此時即可獲取一個身份唯一標(biāo)識。用戶通過這個唯一身份標(biāo)識登錄成功后,云計算中心即會迅速處理用戶的需求操作。云計算中心相當(dāng)于一個龐大的服務(wù)器集群組,它主要提供軟件服務(wù)SaaS、平臺服務(wù)PaaS、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)IaaS以及虛擬化的資源和物理資源池。學(xué)校的合并,校園網(wǎng)的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模需求的不斷擴大,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)需求,數(shù)據(jù)沖突和資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。同時,學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心機房由于托管的服務(wù)器數(shù)量不斷增加,大量的服務(wù)器資源既造成了電能的浪費,又增加了學(xué)校的開支成本。一個開放的資源集成、資源管理和資源服務(wù)等資源管理體系,是學(xué)校信息化發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)整合的必然需求。
2.1現(xiàn)有設(shè)備及狀況
A校區(qū)網(wǎng)絡(luò)始建于2004年,實現(xiàn)了電信出口100M、教科網(wǎng)出口2M、三個校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連,2011年進行了第二次網(wǎng)絡(luò)擴展和更新改造。近期,A校區(qū)與B校區(qū)合并,需要進行網(wǎng)絡(luò)的第三次整合、擴展和更新改造。核心交換機、匯集和接入層交換機、一臺城市熱點認證計費設(shè)備、一臺公安系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備與后備電源系統(tǒng)。目前,網(wǎng)絡(luò)中心能實現(xiàn)路由、NAT、防火墻功能、數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)絡(luò)日志、身份認證、教務(wù)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、精品課程等功能,見圖2。B校區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心現(xiàn)有主要設(shè)備有:思科CIS-CO7609交換機,作為校園網(wǎng)絡(luò)的主要路由交換設(shè)備。身份認證系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)、防火墻、網(wǎng)絡(luò)安全審計系統(tǒng)、精品課程系統(tǒng)等專用服務(wù)器36套。實現(xiàn)路由、NAT、防火墻、數(shù)據(jù)交換、地址映射、VPN、FTP服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、防病毒、身份認證、網(wǎng)絡(luò)分析等網(wǎng)絡(luò)功能,見圖3。
2.2規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
云計算包括多種模式,如果以云計算中的私有云模式來對A校區(qū)已有的大量的服務(wù)器等硬件資源進行整合,然后統(tǒng)一提供服務(wù),既能夠通過對已有硬件資源的整合提升利用率,降低購置新硬件的成本,又能夠提高資源利用率,實現(xiàn)節(jié)能減排,一舉兩得。具體整合方法:(1)在維持原有配置功能不變的前提下,用CISCO7609核心交換機替換原有的CISCO6509核心交換機,第二臺CIS-CO7609上實現(xiàn)核心交換設(shè)備的雙機熱備功能,以滿足VLAN與DHCP等功能的使用;(2)實現(xiàn)用CISCOASA5520替代原有的CISCOASA5510增加VPN網(wǎng)絡(luò)訪問功能;(3)對原有的6506核心交換機進行整合,維護引擎和業(yè)務(wù)模塊,作為二級核心匯聚校園網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心IDC、服務(wù)器群。將原網(wǎng)絡(luò)中的WWW、FTP、存儲、一卡通、在線教育系統(tǒng)、精品課程系統(tǒng)等25臺服務(wù)器加入到服務(wù)器群中。
2.3規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)管理功能
整合后網(wǎng)絡(luò)管理功能為:(1)解決A校區(qū)網(wǎng)絡(luò)整合中部分匯聚交換機與接入交換機不能實現(xiàn)遠程發(fā)現(xiàn)與管理的問題;(2)利用堡壘主機技術(shù)提高主校區(qū)IIS服務(wù)器的安全性和可靠性;(3)建設(shè)DMZ區(qū),為不低于20套服務(wù)器架設(shè)服務(wù)器群,提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。將指定的應(yīng)用系統(tǒng)進行歸并。
2.4加強網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控與管理
利用遠程管理手段,增加A校區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心機房的電源、溫度與濕度管理。利用B校區(qū)的門禁系統(tǒng),實現(xiàn)A校區(qū)門禁系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化遠程管理。綜合云計算技術(shù)手段,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一認證、管理和調(diào)度的目標(biāo)。從而實現(xiàn)一次認證,多點登陸,方便使用。
2.5解決學(xué)校服務(wù)器利用率低的問題
每個學(xué)院需要大量供教學(xué)和實驗使用的服務(wù)器,如何解決現(xiàn)存的服務(wù)器不足、資源利用低下、管理模式單一的問題,是通過云計算技術(shù)整合網(wǎng)絡(luò)資源重點要解決的問題。具體做法:運用云計算技術(shù),整合服務(wù)器資源,創(chuàng)建云存儲空間,實現(xiàn)服務(wù)器資源的合理分配;利用虛擬化技術(shù),構(gòu)建必要的虛擬機,優(yōu)化服務(wù)器資源,滿足全校師生應(yīng)用需求;按照數(shù)字化校園的要求,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間資源有效的整合與集成,實現(xiàn)統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一資源管理和統(tǒng)一權(quán)限控制。
二、以私有云技術(shù)搭建基層檔案室信息服務(wù)平臺
在高度提倡加快企事業(yè)單位信息化建設(shè)步伐的今天,私有云技術(shù)至關(guān)重要。目前,企事業(yè)單位的檔案數(shù)據(jù)一般存儲于中心機房服務(wù)器和個人計算機中。儲存于服務(wù)器的數(shù)據(jù)一般采取磁帶脫機備份方式確保數(shù)據(jù)的物理安全。但是個人計算機數(shù)據(jù)備份會由于人為或移動介質(zhì)出現(xiàn)問題等因素丟失甚至泄密,檔案信息安全始終存在隱患。有別于公共云全開放平臺,私有云能夠有效地提供可靠、安全和高速的資源存儲、整合和監(jiān)控技術(shù)。作為企事業(yè)單位私有檔案信息服務(wù)平臺,私有云不會因為市場需求、技術(shù)支持、公共服務(wù)器不穩(wěn)定等企事業(yè)外部因素的重大干擾而造成數(shù)據(jù)丟失甚至停止使用,可以有效地保護企事業(yè)單位檔案信息數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定,從而有效提升數(shù)字化檔案室的建設(shè)與管理水平。此外,在私有云技術(shù)支撐下數(shù)字化檔案室可以強化內(nèi)部信息資源管理、利用、共享、加密和備份等功能,如遇到突發(fā)事件可以作為重要應(yīng)急措施之一,最大限度恢復(fù)檔案工作。
為了提高選煤廠的生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,借助當(dāng)前發(fā)達的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和射頻識別(RFID)技術(shù),采用云計算的軟件架構(gòu),建立一套集設(shè)備管理、調(diào)度管理、工藝流程管理、煤倉管理和云計算中心于一體的選煤管控平臺,從而實現(xiàn)選煤廠的高效管理和自動控制。
1.2總體架構(gòu)
根據(jù)選煤廠的生產(chǎn)實際流程,設(shè)計的基于云計算技術(shù)的選煤管控平臺分為設(shè)備管理、調(diào)度管理、流程管理、倉儲管理和云計算中心5個功能子系統(tǒng)。基于云計算技術(shù)的選煤管控平臺總體架構(gòu)如圖1所示。(1)設(shè)備管理主要負責(zé)對選煤廠內(nèi)涉及的生產(chǎn)設(shè)備進行管理,包括設(shè)備的維修、維護以及設(shè)備檔案的管理。(2)調(diào)度管理主要負責(zé)對調(diào)度選煤廠內(nèi)的一些設(shè)備和人員進行管理,并通過大屏幕顯示各流程環(huán)節(jié)中的工作進度和設(shè)備狀態(tài)。(3)流程管理主要負責(zé)對選煤工藝流程進行管理。(4)倉儲管理負責(zé)對選煤廠內(nèi)煤倉進行管理,煤炭從礦井通過運輸工具輸送到受煤倉以及成品煤從選煤廠的煤倉運往裝車目的地都要依賴該系統(tǒng),該系統(tǒng)通過射頻識別(RFID)技術(shù)實現(xiàn)煤炭的自動入庫。(5)云計算中心作為本平臺的一個基礎(chǔ)子系統(tǒng),其他各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析等占用資源過多的行為都會轉(zhuǎn)發(fā)給云計算中心進行處理,同時云計算中心由于其分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得在某一計算存儲節(jié)點或者存儲節(jié)點失效的情況下,云計算中心依然可以為其他的子系統(tǒng)提供計算和存儲服務(wù)。
2平臺功能模塊設(shè)計
2.1設(shè)備管理子系統(tǒng)
設(shè)備管理子系統(tǒng)負責(zé)對選煤廠的生產(chǎn)設(shè)備進行管理。該子系統(tǒng)包含以下4個功能模塊:(1)設(shè)備注冊。該模塊負責(zé)對選煤廠所涉及的選煤生產(chǎn)設(shè)備進行注冊,以方便后續(xù)對這些設(shè)備的數(shù)字化管理,注冊信息應(yīng)該包括設(shè)備及相關(guān)零配件的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、服役年限、檢修周期以及設(shè)備的類型、型號、額定功率、額定電壓和額定電流等信息,以方便企業(yè)相關(guān)負責(zé)人全面掌握設(shè)備的詳細信息,并適時安排檢修任務(wù)。(2)設(shè)備檢修。該模塊負責(zé)設(shè)備及其相關(guān)零配件的檢修管理,按照設(shè)備注冊錄入的設(shè)備信息,該模塊自動安排檢修任務(wù),并按照設(shè)置日期提前發(fā)送給相關(guān)的檢修人員和相關(guān)負責(zé)人,提醒某一設(shè)備或零配件何時需要檢修,防止由于人為的疏忽而導(dǎo)致的設(shè)備故障以及安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。該模塊可通過3G無線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)向相關(guān)人員的移動終端設(shè)備和系統(tǒng)郵箱發(fā)送提醒信息。檢修人員通過該模塊的記錄檢修結(jié)果,并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)向指定的一個或多個上級主管負責(zé)人發(fā)送檢修結(jié)果,同時通過云計算中心子系統(tǒng)的云存儲模塊進行系統(tǒng)級的存檔,以方便在發(fā)生安全生產(chǎn)事故后對相關(guān)責(zé)任人進行查找。該檢修結(jié)果包含具體的檢修人員姓名、檢修時間、檢修設(shè)備名稱、檢修結(jié)論以及相關(guān)檢修人員的上級主管人員等信息,方便明確相關(guān)責(zé)任。(3)設(shè)備狀態(tài)。該模塊負責(zé)設(shè)備當(dāng)前的運行狀態(tài),由各生產(chǎn)設(shè)備通過現(xiàn)場控制總線系統(tǒng)和企業(yè)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)反饋當(dāng)前設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)和周邊的環(huán)境參數(shù),相關(guān)負責(zé)人可預(yù)先按照異常的參數(shù)對異常類型進行分級,并設(shè)置相應(yīng)的提醒級別,比如提醒的級別可分為提示、警告以及危險等。相關(guān)負責(zé)人可靈活地決定哪些級別的提醒信息需要報告,該模塊按照這些預(yù)先設(shè)置將符合要求的提醒類型信息通過3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到相關(guān)負責(zé)人的移動終端和系統(tǒng)郵箱,并可按需將這些信息同時發(fā)送給相關(guān)上級主管人員。所有提醒的信息默認情況下都會發(fā)送到調(diào)度管理子系統(tǒng)的顯示管理模塊。(4)檔案管理。該模塊負責(zé)對選煤廠各生產(chǎn)設(shè)備進行建檔,檔案信息除了包含設(shè)備的注冊信息外,還需要包含設(shè)備所屬部門、設(shè)備的直接負責(zé)人和其上級主管負責(zé)人以及負責(zé)設(shè)備維護的相關(guān)人員,同時還包含設(shè)備的最近一次維護信息和設(shè)備的下次維護日期等。檔案管理共享設(shè)備檢測和設(shè)備檢修模塊的相關(guān)信息,保證3個模塊數(shù)據(jù)的同步,同時還接收來自調(diào)度管理子系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)度模塊發(fā)來的調(diào)度請求信息,相關(guān)負責(zé)人通過該模塊按照調(diào)度請求編輯設(shè)備的相關(guān)信息,并將調(diào)度的相關(guān)信息反饋給調(diào)度管理子系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)度模塊。
2.2調(diào)度管理子系統(tǒng)
調(diào)度管理子系統(tǒng)一方面負責(zé)從選煤廠總體上對生產(chǎn)資源和相關(guān)人員進行調(diào)度,實現(xiàn)宏觀上的統(tǒng)籌生產(chǎn);另一方面通過企業(yè)內(nèi)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)實現(xiàn)對設(shè)備的遠程控制,并可實時地顯示各生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)狀況。該子系統(tǒng)包含以下4個功能模塊:(1)設(shè)備調(diào)度。該模塊負責(zé)從總體上調(diào)度選煤廠的相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備,級別較高的相關(guān)負責(zé)人可以通過該模塊向所屬相關(guān)部門調(diào)度相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備,而后該模塊會向所屬該設(shè)備的各級相關(guān)負責(zé)人發(fā)送調(diào)度信息,這些信息通過3G無線網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部工業(yè)以太網(wǎng)分別發(fā)送到相關(guān)人員的移動終端和系統(tǒng)郵箱。同時向云計算中心發(fā)送調(diào)度信息存儲信息請求,請求信息應(yīng)至少包含所調(diào)度的設(shè)備、調(diào)度請求人員、調(diào)度前設(shè)備所屬部門、調(diào)度后設(shè)備所屬部門以及調(diào)度請求的發(fā)送日期、接收日期和最終完成日期。各級相關(guān)負責(zé)人接到調(diào)度請求信息后安排設(shè)備的調(diào)度工作,并根據(jù)調(diào)度任務(wù)實時更新調(diào)度進度,以方便上級主管負責(zé)人能從總體上實時掌握設(shè)備調(diào)度的進度,以方便后續(xù)工作的開展。(2)人員調(diào)度。該模塊負責(zé)從總體上調(diào)度選煤廠的相關(guān)工作人員,級別較高的相關(guān)負責(zé)人通過該模塊向所屬相關(guān)部門調(diào)度相關(guān)的工作人員或者整個工作小組。調(diào)度信息通過無線3G網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送到各級相關(guān)的負責(zé)人和被調(diào)度人員的移動終端和系統(tǒng)郵箱。人員調(diào)度分為臨時調(diào)度和永久調(diào)度,臨時調(diào)度需要提供調(diào)度的開始時間和計劃結(jié)束時間,這些調(diào)度信息只在指定的范圍內(nèi)發(fā)送,這個范圍可由發(fā)起調(diào)度的人員指定。永久調(diào)度則只需提供調(diào)度的開始時間,調(diào)度信息默認情況下發(fā)送到調(diào)度發(fā)起人所負責(zé)的整個部門。另外如果被調(diào)度人員名下有所負責(zé)的生產(chǎn)設(shè)備,該模塊會向調(diào)度發(fā)起人詢問是否同時發(fā)起設(shè)備調(diào)度請求信息。上述的這些調(diào)度信息都會向云計算中心發(fā)起云存儲的請求信息。(3)顯示管理。該模塊負責(zé)接收各模塊發(fā)送的顯示信息,并按預(yù)先設(shè)置的要求實時顯示這些信息,一種比較典型的情況就是接收來自設(shè)備管理子系統(tǒng)中設(shè)備狀態(tài)模塊發(fā)來的設(shè)備工作狀態(tài)信息,該模塊通過圖和表相結(jié)合的形式向相關(guān)人員展示這些信息,圖中包含了選煤廠整個工作流程示意圖,并將各生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)節(jié)對應(yīng)起來,實時顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。相關(guān)負責(zé)人通過示意圖可以對當(dāng)前的整體工作狀態(tài)有一個直觀的了解,如果想了解某一個設(shè)備的工作狀態(tài),可以在終端上點擊設(shè)備所在生產(chǎn)節(jié)點,則該模塊會以表的形式展現(xiàn)該設(shè)備當(dāng)前詳細的工作參數(shù)和周邊環(huán)境的參數(shù)。(4)指令管理。該模塊包含自動指令管理、現(xiàn)場指令管理和遠程指令管理這3種情況。自動指令管理是指相關(guān)負責(zé)人按照一定模式設(shè)置生產(chǎn)流程的工作流,該系統(tǒng)按照設(shè)定的工作流在各設(shè)備滿足一定條件的情況下自動執(zhí)行相關(guān)的指令,這種情況的優(yōu)先級最低,其它兩種情況都可以隨時中斷并接管設(shè)備的控制權(quán);現(xiàn)場指令管理的權(quán)限最大,它可以中斷當(dāng)前設(shè)備正在運行的所有指令信息,并強行接管該設(shè)備的控制權(quán)。指令管理還包括向設(shè)備發(fā)送的任何指令同時也會向云計算中心發(fā)送云存儲請求信息,以便于安全生產(chǎn)事故發(fā)生時能快速找出原因;遠程指令管理通過企業(yè)內(nèi)部的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)實現(xiàn)對各生產(chǎn)設(shè)備的遠程控制功能,相關(guān)負責(zé)人通過該模塊可接管設(shè)備自動運行的控制權(quán)限,并手動對設(shè)備進行遠程控制,這種情況的優(yōu)先級高于自動指令管理但低于現(xiàn)場指令管理。
2.3流程管理子系統(tǒng)
流程管理子系統(tǒng)主要負責(zé)對選煤工藝流程的管理,對于一些成熟的選煤流程,該子系統(tǒng)提供了流程模板的功能,使相關(guān)的操作人員可以快速的組織選煤流程。該子系統(tǒng)包含以下3個功能模塊:(1)流程注冊。對于一些成熟的選煤工藝流程,該模塊可以生成一個流程模板,操作人員可以根據(jù)原煤的種類和成品煤的要求設(shè)計整個選煤工藝流程,并將這些信息錄入該模塊,生成一個流程模板。該流程模板會向云計算中心發(fā)送云存儲請求并將該模板存入該平臺,以方便在后續(xù)工作中引用。(2)流程選擇。操作人員通過檢索已經(jīng)注冊的流程模板,根據(jù)需要選擇適合當(dāng)前任務(wù)的模板來開展選煤工作,流程模板的引入在理論上實現(xiàn)了選煤廠的自動化運行。流程模板選擇后,該模塊則會按照流程的工藝要求按需向相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備發(fā)送指令控制信息。通過流程模板來進行生產(chǎn)作業(yè)的指令都屬于自動指令管理的范疇,考慮到生產(chǎn)設(shè)備所處環(huán)境的復(fù)雜情況,為了盡可能地減少安全事故的發(fā)生,這種指令的優(yōu)先級別設(shè)置為最低。(3)流程進度。該模塊實時獲取各流程的進度情況,并將這些信息發(fā)送到調(diào)度管理子系統(tǒng)的顯示管理模塊中進行顯示。
2.4倉儲管理子系統(tǒng)
倉儲管理子系統(tǒng)負責(zé)對受煤倉和成品煤倉進行管理。該子系統(tǒng)包含以下3個功能模塊:(1)煤倉注冊。該模塊負責(zé)將煤倉的信息注冊到該平臺中,這些信息包括煤倉的位置、煤倉的類型、煤倉的唯一編號以及煤倉的設(shè)計容量等信息,該模塊向云計算中心發(fā)送云存儲請求,并將這些信息存入平臺。(2)煤倉統(tǒng)計。該模塊負責(zé)實施顯示當(dāng)前煤倉的存儲狀況,以方便相關(guān)負責(zé)人根據(jù)當(dāng)前煤倉的存儲狀況來合理安排后續(xù)的生產(chǎn)計劃。(3)煤倉稱重。通過射頻識別技術(shù),每個煤倉入口和出口各有一臺閱讀器和電子地秤,當(dāng)有煤炭運輸車輛經(jīng)過這里,閱讀器讀取運輸車輛所攜帶的射頻卡信息,這些信息包括運輸車輛的車牌、車輛的重量以及車輛所屬部門等信息,電子地秤自動獲取車輛的實際重量。該模塊根據(jù)這些信息自動計算當(dāng)前車輛所載煤炭的重量,同時根據(jù)煤倉的類型來自動計算當(dāng)前煤倉的煤炭存儲量,并連同射頻卡的信息和當(dāng)前日期一并通過云計算中心存儲平臺,以方便日后的檢索。
二、云計算服務(wù)在電大遠程教育中的應(yīng)用
遠程教育本身就是一個依賴網(wǎng)絡(luò)而興起的一種教育模式,這種教育方式打破了過去老師和學(xué)員必須面對面進行教學(xué)的局限,將課堂搬到了網(wǎng)絡(luò)上面,學(xué)生可以在任何有網(wǎng)的地方接受教育和進行課程的學(xué)習(xí),大大方便了教育的普及以及求職者的需求。進入到云計算時代,這種信息傳遞的形式和方式更加方便快捷,電大遠程教育為學(xué)生提供的服務(wù)更加的全面和系統(tǒng),學(xué)生和學(xué)校雙方對能夠切身感受到網(wǎng)絡(luò)的力量對于教學(xué)模式的顛覆。云計算服務(wù)對于教師資源、學(xué)生資源以及教學(xué)資源的整合都使得這些信息在快速傳播的過程中惠及整個社會中有求知欲的人群,使教育的成本成倍地降低,從而實現(xiàn)了知識傳播最好的效果,達到社會最大的收益。
1.云計算中教師資源的整合
教師資源的整合是電大遠程教育體系發(fā)展的一個重要瓶頸,一直以來,每一所學(xué)校都有自己的一套教師隊伍,但是這些教師的教學(xué)水平卻參差不齊,學(xué)生們很難通過有效的手段進行甄別,也就是無法找到最好的老師進行求學(xué)。并且,在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)完成教育模式當(dāng)中,電大遠程教育的教師資源相對比較分散,不利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整個和不同教育資源之間的競爭。在云計算服務(wù)時代到來之后,我們發(fā)現(xiàn)這一問題得到了很大程度的改善。例如,同樣的一門課程,在云計算整合平臺上會呈現(xiàn)出不同老師的講解,學(xué)生可以以較低的成本挨個聽取這幾個老師的講課,當(dāng)學(xué)生的基數(shù)足夠大時,哪一位老師的課程更受歡迎,哪一位老師的課程還需要改進就通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)給出了一目了然的答案,這一點類似淘寶網(wǎng)的店家信譽度。在這個例子中,云計算服務(wù)在進行資源整合的同時,也引入了教師資源內(nèi)部的一個競爭機制,有利于整個電大遠程教育行業(yè)內(nèi)老師通過自身的努力來提升自己的講課信譽度,使整個行業(yè)的水平得到整體提升。云計算服務(wù)在進行教師資源整合的同時,也通過另外一種方式擴大了教師資源的數(shù)目,甚至可以說改變了電大遠程教育老師的概念,使得具有知識的人們都可以成為一個老師,使更多的人參與進來,為知識的傳播而努力。一個十分典型的例子就是美國的可汗視頻,它將數(shù)學(xué)教材的每一個知識點當(dāng)成一個單元來進行講解,最終將上百個視頻進行上傳。目前,整個美國的中小學(xué)生們都通過可汗的視頻進行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。這正是云計算服務(wù)帶來的優(yōu)勢。不僅是電大的老師們可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播自己的教學(xué)視頻,如果你對某一個知識點具有獨到的見解,都可以拍成視頻上傳到云計算服務(wù)的服務(wù)器中與全世界共享你的智慧。從這個意義上講,云計算服務(wù)對于電大遠程教育的改變就不僅是對教師資源的整合那么簡單,而是在很大程度上對各門課程的內(nèi)容進行了知識點的重新分割,開創(chuàng)了一種新的教學(xué)模式,并且使更多有見地的人“好為人師”,在互聯(lián)網(wǎng)的世界里發(fā)光發(fā)熱,為整個社會的教育作出自己的貢獻。在這里,分散的資源進行了整理,而完整的教學(xué)體系又被分散成為一個個知識點。這里面的化學(xué)反應(yīng)正在改變未來教育的面貌,也正在重新定義教師這個概念,也正在使單個人的智慧加入到全人類的智慧當(dāng)中,使人類的生活和學(xué)習(xí)得到更大的改善。
2.云計算中學(xué)生資源的整合
云計算技術(shù)通過其強大的信息處理能力,已經(jīng)實現(xiàn)了為每一個客戶量身定制套餐的功能,這也是云計算與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。如果將之前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比喻成為廣播或者傳統(tǒng)電視臺的話,那么云計算就像各大網(wǎng)絡(luò)視頻網(wǎng)站一般。傳統(tǒng)的廣播對于收聽者而言是沒有任何選擇權(quán)利的,也就是說廣播站播放什么聽眾就只能聽什么,晚八點播放評書,那么在這個時間段就只能聽評書。也就是說,我們之前在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中瀏覽的網(wǎng)頁每一個用戶看到的都一樣。而在云計算服務(wù)的體系中,這一狀況得到了根本性的變革,對于電大遠程教學(xué)而言,每一個學(xué)生需要怎樣的課程,喜歡那種風(fēng)格的講授,甚至在一天中的不同時間段的學(xué)習(xí)習(xí)慣等都會被計算機網(wǎng)絡(luò)通過復(fù)雜的運算計算出來并且保留下來,成為為這位學(xué)員進行自動教學(xué)資源配置的基礎(chǔ)和依據(jù)。例如,一名學(xué)員對于教授甲的課程十分感興趣,那么系統(tǒng)就會自動為學(xué)員推薦教授甲的各類教學(xué)視頻,而如果僅是對某一個知識點感興趣,那么系統(tǒng)就會自動為他推薦這個知識點講授的點擊率最高的幾段視頻。總之,云計算服務(wù)使網(wǎng)絡(luò)具備了“私人訂制”的功能,計算機通過對每一個學(xué)員的興趣愛好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等來進行資源的配置,實現(xiàn)信息的有效和快速傳播。從另外的角度來講,作為電大遠程教育的校方,亦可以通過云計算服務(wù)和大數(shù)據(jù)的檢索對學(xué)生資源進行統(tǒng)計和分類,實時了解網(wǎng)絡(luò)動態(tài)以及社會和“市場”的需求,從而合理安排授課,對于某些需求大的課程在資源投入上進行一定程度的傾斜,以期用有限的資源實現(xiàn)收益的最大化。從這里我們不難看出,云計算服務(wù)作為一個基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng),已經(jīng)具備了很多的智能,能夠通過自身的邏輯計算能力為學(xué)員進行細致入微的個,同時也為服務(wù)方收集大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),使他們更加有的放矢,促進教育水平的整體提升。云計算的另一個特點是通過快速的信息交互技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生與老師的隔空交流,這樣在很大程度上彌補了師生不見面帶來的一系列麻煩,使電大遠程教育的教與學(xué)不再相互獨立或者方向單一。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通過對課堂內(nèi)容進行提問來獲得更加準(zhǔn)確的知識,而老師們也通過互動了解到自己的教學(xué)還有哪些缺陷或者漏洞并且在今后的教學(xué)活動中盡量避免。可以說,教師與學(xué)生的互動不是一個新生事物,但是卻在云計算服務(wù)時代被快速放大,成為遠程教學(xué)變革的一個重大項目。
3.云計算服務(wù)對教學(xué)資源的整合
2故障設(shè)備及時處理,提高光伏發(fā)電效率
基于大數(shù)據(jù)與計算技術(shù)的光伏電站管理平臺的使用,實現(xiàn)自動定位故障設(shè)備,確保故障設(shè)備的及時維修或更換,提高光伏電站主要發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率,提升光伏電站運行可靠性,促使電站運行成本降低和電站收益明顯提高。
3加強電站監(jiān)測與診斷,保證發(fā)電能力
目前的電站監(jiān)測與診斷主要側(cè)重單立的設(shè)備,檢測數(shù)據(jù)無法共享,不同設(shè)備間的運行狀況無法進行統(tǒng)籌分析,智能電網(wǎng)環(huán)境下數(shù)據(jù)量遠遠超出傳統(tǒng)電網(wǎng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)量,包括一次、二次設(shè)備;實時在線狀態(tài)數(shù)據(jù);設(shè)備的基本信息、試驗數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、巡檢記錄等。面對這些海量的、分布式的、異構(gòu)的狀態(tài)數(shù)據(jù),傳統(tǒng)管理平臺常規(guī)的數(shù)據(jù)存儲與分析方法會遇到極大的困難,無法滿足未來智能電網(wǎng)的可視化監(jiān)測管理。而基于大數(shù)據(jù),云計算技術(shù)的管理平臺使得成為解決上述問題的利器。
4減少電能損耗,增加企業(yè)收益
光伏發(fā)電系統(tǒng)作為復(fù)雜的技術(shù)的集成,使用傳統(tǒng)管理平臺分析其電能損耗異常困難。目前,較精確的電損計算基本是離線的,主要依靠進出線端和進出變壓器端電能表測量得到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。實際中往往因表計不全而難以實現(xiàn),由于表計的誤差或不可靠等因素也會造成數(shù)據(jù)失常或缺少,以致對所采集的測量數(shù)據(jù)通常要進行剔除不良數(shù)據(jù)并進行狀態(tài)估計處理。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,電氣元件的數(shù)量和種類在不斷增加,電損的統(tǒng)計精度、難度在不斷加大。依靠現(xiàn)代化信息技術(shù)管理平臺對電量數(shù)據(jù)采集、處理能力的強大性和健壯性,精確分析出電網(wǎng)系統(tǒng)中電能損耗各類因素,從而去盡量規(guī)避、消除這類因素,減少電能損耗。經(jīng)過對綜合效率在65%~75%、裝機容量分別為20MW、30MW和50MW的3個光伏電站10月份數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)果顯示,電能損耗占比約24%~36%。進一步分析上述30MW光伏電站,其建設(shè)投資約4億元左右,該電站在10月份損耗電量為274.66萬kW•h,占理論發(fā)電量的34.8%,如果按一度電1.0元計算,10月份至少損失274.66萬元,對企業(yè)經(jīng)濟效益影響巨大。
軟件云計算應(yīng)用就是通過因特網(wǎng)為用戶提供基本的、具體的應(yīng)用功能。當(dāng)然,用戶也可以根據(jù)自身的需求,通過互聯(lián)網(wǎng)進行定制并使用能夠滿足其需求的軟件服務(wù)。服務(wù)提供商則需要根據(jù)用戶所定制的軟件的使用時間、數(shù)量等要求,收取與之相對應(yīng)的費用。軟件云計算應(yīng)用主要是針對那些需要直接使用某些特定應(yīng)用程序的用戶群,他們使用這些應(yīng)用程序的目的是為了節(jié)省軟件開發(fā)過程中所消耗的人力、物力以及時間等資源。他們不需開發(fā)任何應(yīng)用程序,只需要根據(jù)自身對應(yīng)用程序的使用情況付費即可。
2.平臺云計算應(yīng)用
平臺云計算應(yīng)用就是以應(yīng)用作為中心,其目的是向用戶提供共享的中間件服務(wù)。用戶可以通過平臺云計算將自己的應(yīng)用程序部署在云服務(wù)器中運行,同時,還可以提供平臺的各種共享服務(wù)。例如:應(yīng)用消息服務(wù)、數(shù)據(jù)持久化等。使用平臺云計算可以讓應(yīng)用程序具有更優(yōu)質(zhì)的伸縮性,讓用戶有更多的精力專注于自己的應(yīng)用,而不需要關(guān)注底層的中間件。平臺云計算應(yīng)用主要適合于以自己的應(yīng)用為中心的客戶群體,這些客戶使用的目的是為了使應(yīng)用具有更加完美的伸縮性,節(jié)省采購和維護中間件所產(chǎn)生的時間和費用。
二、云計算技術(shù)對企業(yè)管理創(chuàng)新的影響
(一)對IT部門創(chuàng)新的影響
云計算技術(shù)的使用能夠引起IT戰(zhàn)略的變革。企業(yè)的IT戰(zhàn)略主要包括應(yīng)用開發(fā)戰(zhàn)略、跟蹤學(xué)習(xí)戰(zhàn)略、系統(tǒng)維護戰(zhàn)略等。應(yīng)用開發(fā)戰(zhàn)略的重點是IT技術(shù)的應(yīng)用程度,IT能夠成為企業(yè)在競爭過程中的工具。一般來說,企業(yè)的經(jīng)營機制具有較大的靈活性,能夠?qū)I(yè)務(wù)流程進行重新規(guī)劃,因此,在云計算技術(shù)環(huán)境下,企業(yè)能夠通過云計算技術(shù)對業(yè)務(wù)進行整合,從而突破企業(yè)規(guī)模的限制,提高經(jīng)營效率和企業(yè)競爭力。跟蹤學(xué)習(xí)戰(zhàn)略更加關(guān)注企業(yè)對IT的需求和IT技術(shù)的識別,云計算技術(shù)的應(yīng)用能夠克服硬件上的限制,提高企業(yè)IT應(yīng)用水平,而且,跟蹤學(xué)習(xí)的對象也從先進企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楸酒髽I(yè)的實際需求,從而使IT的投資水平對企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的影響程度大大降低。系統(tǒng)維護戰(zhàn)略的重點是企業(yè)運作對于IT的依賴程度和IT系統(tǒng)的復(fù)雜程度。云計算供應(yīng)商可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對服務(wù)的傳遞,企業(yè)是云計算系統(tǒng)的終端,系統(tǒng)安全、軟件升級、防毒防護等工作都是由云供應(yīng)商負責(zé)的,不僅減輕了企業(yè)的負擔(dān),而且引起IT人員結(jié)構(gòu)的變革。在云計算技術(shù)應(yīng)用之前,企業(yè)的大多數(shù)IT人員都是技術(shù)人員,主要的工作任務(wù)是處理技術(shù)方面的故障、維護物理設(shè)備、開發(fā)軟件、搭建系統(tǒng)、維護網(wǎng)絡(luò)等。如今,云計算技術(shù)環(huán)境對IT人員的技術(shù)水平有了更高的要求。首先,企業(yè)的IT人員要對云計算系統(tǒng)有充分的了解,促進云計算供應(yīng)商與企業(yè)的溝通,使云計算供應(yīng)商所提供的服務(wù)能夠滿足企業(yè)的需求。其次,IT人員還要及時發(fā)現(xiàn)云計算系統(tǒng)中的故障,及時加以解決,以保證云計算終端的順利運行。最后,IT人員要熟練掌握計算機技術(shù),對企業(yè)的業(yè)務(wù)程序要有明確的了解。
(二)對技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新的影響
云計算技術(shù)的使用增加了在技術(shù)研發(fā)方面的投入。云計算技術(shù)改變了硬件對計算機能力的限制,企業(yè)不必花大量資金進行高配置硬件設(shè)備的采購,也不需要對設(shè)備的更新?lián)Q代狀況給予關(guān)注,大大減少了企業(yè)在硬件設(shè)備方面的成本。因此,在云計算環(huán)境下,企業(yè)要減少在硬件設(shè)備和技術(shù)人員方面的投人,增加對技術(shù)研發(fā)、科研設(shè)備和技術(shù)人員的投人,進一步完善硬件設(shè)施,使企業(yè)的整體競爭力得到提升,建立和完善組織結(jié)構(gòu),提高科研效率。在云計算環(huán)境下,企業(yè)要進一步改善組織結(jié)構(gòu),逐步優(yōu)化企業(yè)業(yè)務(wù)流程,建立起共享的學(xué)習(xí)平臺,使云計算技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一配置管理,將存儲器、運算器、信息系統(tǒng)平臺等進行整合和統(tǒng)一,組成統(tǒng)一的資源池,在對負載進行分析了解的基礎(chǔ)上,進行資源的分配,從而使負載達到平衡,合理利用網(wǎng)絡(luò)資源,為技術(shù)研發(fā)人員提供多項便捷的服務(wù)。
(三)對人力資源管理創(chuàng)新的影響
企業(yè)在進行人力資源管理時,要注意靈活性和規(guī)范化的結(jié)合,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理理念,對現(xiàn)代化的管理軟件進行合理運用,對業(yè)務(wù)流程進行規(guī)范,從而增強人力資源管理的信息化和規(guī)范化。云計算技術(shù)需要資源平臺,而且服務(wù)模式是按需分配的,因此,在保證人力資源管理規(guī)范化的基礎(chǔ)上,要提高企業(yè)的靈活性。在云計算技術(shù)環(huán)境下,企業(yè)可以從自身的實際需求出發(fā),選擇合理的管理模塊,并且按照業(yè)務(wù)上的需求,定制所需要的管理模塊,增強個性化的服務(wù)。
三、提升云計算技術(shù)的策略
(一)掌握云計算核心技術(shù)
建設(shè)并逐步完善涵蓋企業(yè)的相關(guān)政務(wù)信息、電子商務(wù)、中介服務(wù)以及窗口服務(wù)等方面的數(shù)據(jù)資源庫,主要指完成企業(yè)的產(chǎn)業(yè)資源、招商引資、就業(yè)招聘、政策法規(guī)、信用檔案、人力資源、融資擔(dān)保、項目申報、技術(shù)專利和產(chǎn)權(quán)交易等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè),重點進行企業(yè)政策信息庫、成長性企業(yè)信息庫以及企業(yè)重點項目庫的建設(shè)。同時,整合以上業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和綜合窗口服務(wù)平臺、產(chǎn)業(yè)集群窗口服務(wù)平臺應(yīng)用數(shù)據(jù)庫,為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。注重平臺網(wǎng)絡(luò)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括企業(yè)、產(chǎn)品、專家、人才等基礎(chǔ)信息資源數(shù)據(jù)庫的建設(shè),為項目的業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)提供完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在基礎(chǔ)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,建設(shè)形成主題數(shù)據(jù)庫,面向企業(yè)決策支持、組合分析以及預(yù)警預(yù)測等提供綜合數(shù)據(jù)服務(wù)支撐。數(shù)據(jù)交換服務(wù)平臺承擔(dān)省級服務(wù)平臺與窗口服務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)交換以及平臺網(wǎng)絡(luò)與外部信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換任務(wù)等。數(shù)據(jù)交換服務(wù)平臺是數(shù)據(jù)資源中心與其他系統(tǒng)的溝通紐帶,將平臺網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部和外部系統(tǒng)有機地、緊密地聯(lián)系在一起,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,消除數(shù)據(jù)孤島。建設(shè)具有可用性和可靠性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲、交換、服務(wù)系統(tǒng),應(yīng)用SAN,NAS等方式統(tǒng)一歸并業(yè)務(wù)流程,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲和備份。建設(shè)數(shù)據(jù)管理工具集,實現(xiàn)元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)同步監(jiān)控等平臺的管理功能;建設(shè)數(shù)據(jù)中心安全認證體系,實現(xiàn)包括用戶身份驗證、訪問控制及權(quán)限管理、安全日志及審計、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)摘要、數(shù)字簽名、時間戳驗證等在內(nèi)的安全技術(shù)及其應(yīng)用。
(二)構(gòu)建云計算平臺
突破大規(guī)模數(shù)據(jù)計算與管理,大規(guī)模資源分享與調(diào)度、運行協(xié)調(diào)及安全保障等重大關(guān)鍵技術(shù),建立EB級云存儲系統(tǒng)、云計算中心網(wǎng)絡(luò)大容量交換機,研制按需簡約的云操作系統(tǒng)、支持億級并發(fā)的云服務(wù)器系統(tǒng),形成云計算技術(shù)產(chǎn)品體系,研發(fā)相應(yīng)安全防護產(chǎn)品與軟件,構(gòu)建云計算公共服務(wù)與管理平臺。云計算平臺的研制包括四個方面:(1)云計算操作系統(tǒng)軟件、進程管理軟件、大數(shù)據(jù)分析軟件、數(shù)據(jù)安全控制軟件等的研制;(2)云服務(wù)器億級并發(fā)系統(tǒng)的研制;(3)云存儲系統(tǒng)EB級的研制;(4)大容量云計算網(wǎng)絡(luò)交換機的研制;(5)虛擬化平臺研制;(6)分布式存儲研制。
(三)核心技術(shù)的研發(fā)
要以公司現(xiàn)有的技術(shù)積累為基礎(chǔ),以社會對云計算的需求為導(dǎo)向,以人才為中心,加強云計算硬件設(shè)備和關(guān)鍵算法的研究。通過建立專項資金,做到專款專用,支持對應(yīng)項目的研發(fā)和實驗。建立云計算的研究、開發(fā),試驗和工業(yè)化平臺。在不同的地區(qū)、不同的行業(yè)建立示范項目,帶動技術(shù)的發(fā)展,引導(dǎo)創(chuàng)新要素向企業(yè)靠攏,實施電子發(fā)展基金、“核高基”等重大項目,重點研發(fā)云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)方面的關(guān)鍵軟件技術(shù),最終在關(guān)鍵技術(shù)上形成突破。發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)的試點示范,逐步完善產(chǎn)業(yè)鏈。