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中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)06-0051-03
云計算是新型的計算模式,廣泛運用于生活業當中。其能夠把大量的計算資源、儲存資源中以及軟件資源通過網絡相互連接,從而建立虛擬IT資源池,為用戶提供豐富的共享資源。無論是企業還是個人用戶,都可將自身的計算任務錄入云計算當中,將任務分散于虛擬IT資源池當中,以便獲得資源池當中各應用平臺的幫助,按照分布的計算任務獲取計算力、儲存空間以及軟件服務。云計算對人們的生活產生巨大的影響,人們無需再在計算機中安裝大量軟件,只需依照所需資源通過網絡下載,之后按照資源的大小、數量支付一定的費用即可,極大程度的改變了人們對計算機軟件的認識以及使用方式。然而,云計算的快速發展也產生了安全問題。云計算的安全問題令部分客戶受到損害,從而影響了云計算技術的發展與進步。云計算安全問題已成為研發人員亟待解決的問題之一。
1 云計算安全目標以及要求
1)云計算安全的目標
云計算安全指服務商需要為用戶提供安全系數高,穩定性強、能夠長久使用的服務,并將其建立于環境復雜且對外開放的云計算平臺當中。云計算安全側重于以下方面:第一,機密性。機密性是指針對信息訪問以及披露問題,云計算能夠長期保持授權限制,從而保護信息的安全性。云計算中保護的信息含有用戶的個人信息或私密文件,也包括用戶的使用信息以及專有信息。這些都應受到云計算的保護。第二,完整性。服務商應保證資源池中信息以及用戶信息完整、正確。避免云計算中的信息受到不正當的修改或信息出現丟失現象。不僅如此,云計算還應提高信息的抗性并保持信息的真實性。第三,可用性。服務商應保證用戶能夠及時準確地搜索到所需信息,并下載使用。避免信息以及信息系統的訪問路徑被破壞,從而影響用戶的使用。
2)云計算安全要求
云計算的安全要求具體分為以下四點:第一,通信方面。使用云計算的用戶數量較多,而如今的網絡環境復雜多變,計算機中防火墻對計算機的防護效果也不再明顯。即使計算機開啟防火墻功能,非法用戶也能夠破解計算機中的防火墻對云計算中的信息進行修改。因此,服務商若要云計算系統得到發展,便必須保證通信方面的安全。第二,冗余性方面。計算機中硬件與軟件的配置對云計算在存儲數據計算起到至關重要的作用。用戶常常出現因為計算機軟件或硬件產生問題,導致數據受到損害的情況。因此,用戶在實施存儲數據過程前,應先在本地或異地進行備份。第三,寬帶方面。服務商應向用戶供應數量繁多的計算節點與儲存節點,以便提高云計算的工作效率。同時要求服務商所提供的節點互相之間需進行頻繁地數據傳輸。這便要求服務商開發的云計算網絡具有較為快速的網絡寬帶。第四,日志與審計方面。云計算應具備記錄日志與審計操作的能力,記錄用戶的使用行為,并對行為進行審查,驗證其是否為違規操作。云計算具備這一功能,能夠避免一部分用戶的錯誤操作以及惡意操作。
2云計算在使用過程中存在的安全問題
1)數據整理與處理安全問題
用戶在處理、儲存以及網絡傳輸數據時,都受到云計算系統的直接影響。若數據出現披露、丟失、缺損,對用戶利益來說無疑是損害。數據整理與處理過程中出現的問題往往體現于以下幾方面:第一,防護性措施不足。部分云計算系統并未建立強力的防火墻,同時計算機也存在較多漏洞,因此導致部分非法用戶能夠入侵至系統當中,盜取或修改用戶信息,從而影響云計算系統的安全性。第二,硬件與軟件設備未能及時維護。導致硬件以及軟件在數據傳送過程中出現故障,影響到數據的整理與處理,為用戶帶來不便。第三,部分云計算系統缺少用戶數據恢復系統。部分云計算系統沒有對用戶的數據進行備份,一旦數據缺損或丟失后,用戶便無法找回數據,從而對用戶造成大量的損失。
2)虛擬化安全問題
云計算借由虛擬化實現的可擴展,對云計算在軟件、平臺以及基礎設施方面同時為多個用戶提供云服務能力的加強具有積極作用。但是,虛擬化技術應用于云計算技術當中,也會令云計算產生部分安全問題:其一,若計算機主機遭受入侵甚至破壞,主機所負責的客戶端服務器則有一定幾率出現被攻克的現象,從而造成信息的披露以及流失。第二,若虛擬網絡遭受入侵甚至破壞,客戶端也存在遭受傷害的可能性。第三,云計算需同時保護主機共享以及客戶端共享兩者的安全,部分非法用戶可通過主機共享以及客戶端共享中存在的漏洞對云計算信息進行攻擊。第四,一旦主機出現故障甚至陷入癱瘓,則與之有關的全部虛擬機都將產生故障。
3)法律風險
云計算沒有明確的地域性之分,因此云計算當中的數據與信息流動量很大,而系統中的數據往往在不同的地區甚至是國家。然而不同的國家對信息安全管理方面的政策也存在差異,云計算系統中的數據與信息不可能符合每一個國家的政策。故而,云計算有可能面臨不同國家的法律糾紛。不僅如此,云計算中系統所使用的虛擬化等技術,往往令用戶之間的物理界限變得淡薄,容易引起司法問題,這對云計算系統的安全問題也具有很大影響。
4)云平臺安全問題
云計算系統收入了用戶全部數據以及所使用的軟件。因此,用戶在之后進行業務時,必須依賴云計算系統,云計算系統也應當向用戶提供服務或應用。而這一步驟的實現與服務商的云平臺連續性、安全策略、IT流程與SLA以及對事件的處理和分析等方面都有一定關系,對服務商上述方面的設計進行考驗。部分云計算系統在某一方面并不完善,存在部分漏洞,則其出現安全問題的幾率也相應增加。
5)云平臺容易遭受黑客攻擊
云計算系統將大量用戶數據統一集中,因此常常成為黑客攻擊的目標,系統有時會因為黑客的攻擊而陷入故障甚至是癱瘓。部分系統因為拒絕向黑客服務,會受到更為嚴重的攻擊,從而使大量信息流出,對用戶造成不可估量的損失。相比傳統企業內部網絡的應用環境,云計算往往受到的攻擊更為頻繁且破壞性也較大。
3 云計算安全關鍵技術
1)用戶接入
隨著云計算使用人數的增多,網絡環境也愈發復雜,一般的互聯網絡接入已無法適應云計算系統的需求,其不能使多個用戶同時使用云計算系統,也不利于云計算系統對用戶操作進行管理與審查,不能確保用戶傳輸、儲存信息的安全,也無法保證用戶身份是否具有隱秘性。現今,大部分網絡都在使用SSL VPN,SSL VP是以SSL協議為基礎,利用專用的虛擬網絡,向遠程用戶提供通信服務,并能夠確保通信服務的安全。通常情況下,其按照如下流程進行:
第一步,用戶借由客戶端傳送Client Hello消息,消息當中包含客戶端指示、壓縮算法、客戶端密碼匹配算法等內容。第二步,服務器端傳送Sever Hello消息,同時將與之相應且經由CA簽名的認證證書,還有相關內容一同傳送。若收到的信息內并無證書,則服務器端將自動生成臨時用的密鑰與密鑰互換,利用Server Key Exchange消息將臨時公鑰傳送至客戶端。第三步,服務器端發送Certificate Request消息以便對客戶端證書進行審查,之后通過向客戶端發送Server Hello Done消息的方式,結束對客戶端的問候過程。第四步,客戶端將自身的證書傳送到服務器端,利用客戶端的公鑰通過計算形成Pre Master Key。第五步,客戶端將經過服務器端公鑰加密過的Client Key Exchanze消息傳送至服務器端,并利用私鑰破解獲得Pre Master Key,服務器端與客戶端分別使用自身所獲得的Pre Master Key以及隨機數,各自算出Master Secret,使用Master Secret生成最終密鑰。與此同時,利用Messages實施Hash計算。第六步,客戶端以及服務器端分別傳達Finished消息,結束過程。之后客戶端同服務器端中Hash值相比,若相比結果相同,則能夠證明Messages可用,反之則證明Messages不可用將其丟棄,最終實現通信。
用戶計算機瀏覽器當中的緩存數據以及用戶沒有按照規定流程退出,也會為用戶使用云計算買下隱患。云計算可為用戶設立計時裝置,若在計時時間內收到服務器端的響應信號,則可證明用戶此時正在操作當中,網絡并未中斷。若長時間沒有得到響應,則應當快速清理用戶緩存,并中止與服務器的連接,從而保證用戶數據的安全性。
2)數據安全
用戶以及服務商都應做好數據保護措施,從而避免出現數據損失、泄露或被竊取。就目前而言,云計算的服務模式共有三種:SaaS、PaaS以及IaaS,然而不管服務項選擇哪種服務模式,數據的保護都是不可忽視的問題,加強數據安全管理是服務商必須進行的工作。加強數據安全管理一般從以下三個方面入手:
第一,數據傳輸安全。用戶在應用云計算系統過程中,往往不運用加密算法,這便使得數據在傳輸過程中可能會出現危險。用戶通過Internet向云計算傳送數據,所使用的傳輸協議也應能夠保證數據能夠完整的傳送。用戶也可以使用加密數據,同時使用非安全傳輸協議,對數據進行保密,但這一方法并不能保證數據能夠完整的傳送至云計算系統當中。
第二,數據隔離。用戶計算機中最為重要的數據是機密磁盤以及生產數據庫中的數據,其能幫助用戶避免部分應用的濫用。然而對靜止數據的加密工作較為復雜,用戶不能僅僅將靜止數據放置于程序較為簡單的儲存服務當中。用戶可將自身的數據加密,之后傳輸密文至云計算系統當中。但是,針對PaaS和SaaS來說,兩種服務模式禁止用戶加密。原因是若用戶對數據進行加密,便會對搜索過程造成一定妨礙。
第三,殘留數據的處理。針對部分不再使用的數據,用戶會選擇刪除文件。然而刪除之后人依舊會有部分數據殘留其中。儲存介質在經過處理后,由于其本身所具有的一部分物理特性,導致部分數據在刪除之后依舊可以找到并恢復、重建。云計算系統當中,殘留數據是較為危險的數據,相比其他數據,其更為容易泄露客戶信息,黑客或非法用戶獲取這些信息也較為輕松。故而處理殘留數據也是保證云計算安全的關鍵技術。所以,云服務商須向用戶保證并證明用戶儲存空間在釋放、共享或分配至其他用戶之前,空間內信息都已全部刪除。
3)加密技術
加密技術可令數據在傳輸過程中更為隱秘、完整,從而令數據得到有效性的保護。如今我國計算機所使用的加密技術主要有兩類:一種為對稱加密技術,另一種為非對稱加密技術。PKI所使用的加密算法便為非對稱加密算法,令加密原文之后所形成密鑰與機密原文的密鑰有所不同,避免除用戶以及云計算系統外的人員獲取密鑰,將原文解密。加密技術是保證用戶與云計算系統之間傳送的重要手段,有助于保護用戶數據的CIA。加密技術于云計算服務各個環節都有聯系,如用戶的介入、任務提交以及訪問控制等環節。用戶加密的方法有以下幾種:
在訪問控制環節,服務商可以CP―ABE算法為基礎,建立密文訪問控制機制。這一機制將收集與用戶相關的信息并組成集合,作為密鑰,對用戶密文訪問進行控制。當用戶訪問秘文時,需向云計算系統提供集合,若與云計算中儲存的集合相同,則密文解密并向用戶提供。而在云計算系統中任務的上交與返回環節,用戶將數據加密后提交至云計算系統,數據在上交后依舊處于加密狀態。服務商也不能通過提交的信息解密用戶的初始數據,只能在客戶端當中對結果進行自動解密。
4)應用安全
云環境復雜多變且具有一定的開發性,所以應用安全也面臨許多挑戰。服務商應從以下兩方面考慮云計算系統中的應用安全:
第一,終端用戶的安全。用戶在使用云計算系統過程中,應確保自身計算機能夠正常運行以及計算機的安全。用戶應在終端中安裝有效的安全軟件,如殺毒軟件、防惡意軟件、防火墻。如今,瀏覽器已然廣泛應用于云計算系統中的客戶端。但是,任何瀏覽器都存在漏洞,非法用戶能夠通過這些漏洞攻擊并破壞終端,導致云計算系統的安全系數大幅降低。故而,用戶必須運用一定的手段保護瀏覽器,以免其受到入侵或破壞,從而保證數據運輸過程中的安全。同時用戶應及時更新自身所使用的瀏覽器,并及時更新系統,下載系統補丁,減少計算機中的漏洞。如今,虛擬化技術發展開始廣泛應用于生活當中,大量用戶開始利用虛擬機將計算機桌面或系統中的文件進行分類。如部分人用VMware Player實現多系統運行,一般情況下,虛擬機存在較大漏洞,部分虛擬機甚至尚不足打補丁的資格。一旦多重系統開始運行,虛擬機中的系統漏洞較多,往往容易受到黑客的攻擊,逐漸淪為流氓虛擬機。針對企業用戶,服務商應明確禁止用戶使用裝有虛擬機的計算機與云計算系統相連接,同時,要求企業用戶對計算機進行周期性檢查。
第二,SaaS應用安全。SaaS應用能夠幫助用戶運用服務商建立于云計算系統當中基礎設備之上的應用,使得用戶能夠通過不同的客戶端設備利用網絡訪問應用。用戶無需控制或是管理云計算系統當中的基礎設施,例如網絡、操作系統、服務器或是某個應用的具體功能。服務商對云計算管理與維護應用的選取取決于SaaS模式,故而服務商應盡力保證向用戶提供安全有效的應用程序以及程序組件。而客戶只需要負責操作方面的工作,并確保操作流程的正確與安全,因此服務商在選擇SaaS模式時需格外慎重。就目前來看,大部分用戶評估服務商的標準按照保密協議為標準,向服務商索求與安全實踐相關的信息。其中包括設計、開發以及應用程序安全測試等。部分用戶還邀請第三方人員對應用進行測評,以便使客戶與云計算系統的安全得到保障。但是用戶需注意,部分服務商禁止用戶邀請第三方人員進行測試。
4 結束語
云計算在我國的應用愈發廣泛,逐漸得到推廣與普及,云計算的安全問題也成為社會各界關注的熱點。我國云計算服務商應積極加強對云計算系統的安全性管理,掌握關鍵性技術,從而令用戶能夠更為放心地使用云計算系統,促進云計算系統的發展。
參考文獻:
[1] 張愛玉,邱旭華,周衛東,等.云計算與云計算安全[J].中國安防,2012(3):89-91.
關鍵詞:云計算 分布存儲 關鍵技術
中圖分類號:TP333 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)11-0094-01
進入信息社會以后,各行各業所涉及到的數據信息量都出現了爆炸性的增長,信息資源的地位越來越高,發揮的作用越來越大。一些高尖端行業,比如高能物理、生物學、氣候地質監測,涉及到的信息量更大,對信息存儲的要求也更高。云計算技術就是在這種背景下產生的。如果數據信息的分布存儲出現了問題,比如安全受到威脅,就會對云計算的使用和推廣造成阻礙。
1 云計算環境下分布存儲結構類型
1.1 交換機
交換機的內部結構分為聚合層、邊緣層和核心層三個部分[1]。在云計算技術普及應用之前,用戶專用網絡與互聯網之間的數據傳輸主要是通過交換機來進行的,交換機是用戶進行數據信息存儲的主要場所。在云計算技術普及應用之后,交換機仍然在數據存儲中占據了重要地位,形成了以交換機為核心的分布存儲結構。這種分布存儲結構呈一種樹形結構,具有操作簡便、連接便利、拓展空間大的優點,缺點是存儲容量有限,存儲技術水平比較低。
1.2 服務器
以服務器為核心的結構,就是通過網線把所有服務器當中的網卡連接起來而形成的分布存儲結構。在這種分布存儲結構當中,服務器扮演了核心角色,不僅要負責數據的存儲和處理,還要承擔數據包的轉發職責。在以服務器為核心的分布存儲結構當中,沒有交換機設備,總體結構構成比較簡單,具有服務器與網絡交互性強、路由算法高效而且實用的優點。但是,這種分布存儲結構同樣存在這缺點,比如說線路連接經常出現冗余,服務器占用的計算資源數量大,給服務器運行帶來了沉重負擔等等。
1.3 混合結構
無論是單一的以交換機為核心的分布存儲結構,還是單一的以服務器為核心的分布存儲結構,都存在著各自的優點和弊端。所以,“交換機――服務器”混合的分布存儲結構應運而生。這種分布存儲結構能夠綜合以交換機為核心的分布存儲結構和以服務器為核心的分布存儲結構的全部優點,消除兩者的弊端[2]。在網絡結構方面,交換機和服務器可以同時進行數據的路由轉發,大大增強了網絡結構的靈活性;在可擴展性方面,混合結構的可擴展性受到每個服務器的網卡數量的限制,也受到數據中心節點規模大小的限制;在成本方面,由于混合使用交換機和服務器,能夠有效降低花費的成本。
2 云計算環境下分布存儲技術的種類
2.1 數據容錯技術
數據容錯技術技術能夠有效提高信息系統的可靠性和數據信息的訪問效率。數據容錯技術的基本原理是增加數據冗余,利用數據冗余來尋找到已經丟失的數據,或者將已經失效的數據重新恢復效力。但是數據冗余增加的同時,會導致儲存資源的消耗增加。所以,為了同時達到降低容錯率和降低成本的目的,糾刪碼容錯技術和復制容錯技術就成為了常用的技術手段。
糾刪碼容錯技術能夠把數據信息分為幾段,分別進行擴展和編碼,然后儲存在不同的位置當中。將數據信息分為不同的片段,在其中一個或者幾個部分丟失或者失效以后,仍然不會影響數據信息整體的準確性。但是,這種技術需要進行大量的計算工作,數據修復的成本也比較高,經常用于大量數據的儲存。
復制容錯技術就是對同一個數據對象進行復制,創造大量相同的數據模塊,然后分別存儲到不同的節點當中。這樣,即使某個數據對象發生了遺失或者失效,仍然能通過其他數據模塊來獲取數據信息。復制容錯技術的實行要點有兩個:數據的復制策略和數據的組織結構[3]。總體上說來,復制容錯技術具有方法簡便、讀取效率高的優點,但是由于要復制多個相同的數據模塊,對存儲空間的占有率比較大。
2.2 節能技術
節能技術分為硬件節能技術和軟件節能技術兩方面。
硬件節能技術,就是從網絡信息存儲所用到的硬件設備入手,對硬件設備的安裝、運行、維護情況進行改善,達到節約能源的目的。硬件節能技術在數據中心和計算機整體兩方面實行節能措施,在數據中心方面,主要是在保持性能不下降的前提下,將高能源消耗的設備替換為地能源消耗的設備;在計算機整體方面;就是要改善硬件結構,降低設備體系的總體能源消耗量。
軟件節能技術,就是要降低數據信息存儲設備的能源消耗量,同時還要維持數據信息服務系統的正常運行。軟件節能技術的實現要點在于改善對節點的管理和對數據的管理,利用各種控制操作行為來降低能源消耗。
3 結語
云計算技術是由于信息時代的發展而產生的。云計算能夠按照客戶的需求提供客戶所需要的服務,包括網絡、服務器、存儲設備、應用軟件、各類數據信息服務,是現代社會普遍采用的一種技術形式。為了確保云計算模式當中海量數據信息的安全,云計算的分布存儲技術就成為了新時期的重點科研項目之一。云計算的分布存儲技術是否能夠保證信息數據的安全,很大程度上取決于數據信息的分布存儲結構和相關技術的運用。云計算必須采取合理的數據分布存儲結構,盡可能地增加數據分布存儲的擴展性,降低消耗的成本,同時利用各種數據容錯技術來降低數據出現差錯的可能性,從硬件和軟件兩方面入手降低對能源和計算資源的消耗。
參考文獻
[1]趙楊,宋倩,葉少霞,等.云計算環境下的電子商務服務平臺構建與運行機制研究[J].情報科學,2014,02:7-10+20.
關鍵詞:云計算關鍵技術;信息化;數字化;高校
1.引言
1.1云計算的概念
云計算是一種基于互聯網的超級計算模式。早在1989年,比爾.蓋茨在談論"計算機科學的過去現在與未來時"時說:"用戶只需要640K的內存就足夠了。"那時,所有的程序都很省很小,100MB的硬盤簡直用不完。李開復打了一個形象的比喻:錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下,后來有了錢莊,很安全,不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢,甚至通過ATM,或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機,直接從電力公司購買一樣。
"云計算"帶來的就是這樣一種變革--由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把"云"做為資料存儲以及應用服務的中心。因此大學生可以很快的查找很多有用的資料。云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務。云計算實質上是通過互聯網訪問應用和服務,而這些應用或者服務通常不是運行在自己服務器上,而是由第三方提供。云計算可以提供無限的廉價存儲和計算能力。這些特點比其它新技術更容易進入高校。它對用戶端的設備要求很低,因此云計算將一定會在高校中受歡迎。
1.2云計算的特點
(1)服務提供的多元性
云就是龐大的計算機群,具備極高的計算、存儲能力,能夠完成單機所完不成的海量計算、存儲等工作。云將調用云中的計算機群,使用基于海量數據的數據挖掘技術來搜索網絡中的數據庫資源,并運用各種方法為用戶反饋出盡可能詳盡、準確的結果,極大的擴展了而不是傳統意義上的基于某個具體服務器為用戶提供相應服務的工作模式;同時云中的計算機可以通過相應技術保持網絡數據庫信息的及時更新,用以保證用戶服務的快速、準確。
(2)使用的便捷性
在云計算模式中所有應用和服務請求的數據資源均存儲在云中,用戶可以在任意場合、時間通過網絡接入云平臺,使用統一的云服務,按照自身的需求獲取所需信息,并可以實現不同終端、設備間的數據與應用共享,為工作帶來極大的便利和效率。
(3)服務的安全性
分布式系統具有高度容錯機制,云計算作為分布式處理技術的發展,依托據存儲中心可以實現嚴格、有效的控制、配置與管理,具有更好的可靠性、安全性和連接性能,同時高度集中化的數據管理、嚴格的權限管理策略可以讓用戶避免數據丟失、病毒入侵等麻煩。
(4)用戶端設備成本低廉
由于云計算模式下大量的計算及存儲工作都被放到了網絡上,作為個人的用戶端就完全可以簡化到只有一個瀏覽器了。云計算模式中用戶只需通過網絡使用服務商所提供的相關服務,并按實際使用情況付費,具體的計算機系統硬件配置、設備運行維護開支和服務器系統軟、硬件升級都由云服務提供商來完成。它和現在的PC機相比,云計算終端功耗低,成本低廉,終端用戶使用簡單,維護方便。
2.云計算為高校教育信息化建設提供新的思路
2.1云計算能大大節約信息化的資金投入
目前的高校信息化建設中成本主要來源于軟硬件的購置、日常維護及設備更新等,如果將這些建立在云計算和服務的基礎之上,將大大減少資金投入。其一,整個網絡課程建設的基礎平臺將是云服務提供商提供的跨平臺、運算能力強大、資源豐富的統一的通用信息平臺,無需購買本地服務器,僅需投入少數管理終端及云接入設備即可;其二,所有的服務提供均由云端提供,無需為保證服務器運行的可靠性、保證存儲在服務器中的數據資源的安全以及避免因網絡訪問異常導致服務器癱瘓而對網絡服務器響應及接入數量等進行限制,因此原來維護、升級等工作幾乎降至最低,管理成本也相應可以大大降低。
2.2真正實現資源整合,建立統一的資源平臺
將高校信息化建立在云計算和服務的基礎之上,將繁重的網絡信息平臺建設、服務器的配備、課程資源的存儲與管理等工作交給云服務提供商,那么現有分散的、自成一體、本地化的網絡信息平臺將轉變成為一個與具體網絡運行環境、網絡服務器系統、網絡操作系統無關的強大的統一的通用信息平臺,在這個平臺上以成千上萬的云服務器為依托,擁有著極其強大的計算功能、海量的網絡資源,現有的網絡課程建設中存在的軟、硬件資源重復投入、虛擬化教學設備運行能力支持等問題將迎刃而解。
2.3云計算的應用能夠保證高校師生的信息安全
校園網內的計算機病毒的防控一直是一個十分棘手的問題,尤其在多媒體教室及計算機實驗室。一臺機器中毒,很快就會傳遍所有機器。殺毒軟件授權使用費用對高校來說也是一筆不小的開支,但對病毒仍不能有效的防控。而在云計算環境下,云計算提供商擁有先進技術和專業團隊來負責這些資源的安全維護工作,師生們只需通過網絡,就能訪問自己的數據。本地不再存儲任何數據,因而不用擔心病毒入侵造成的破壞。所以,云計算在高校的應用既省去了高校在信息安全方面的開支,又確保了高校師生的信息安全。
3.云計算為高校數字化建設提供新的思路
3.1高校"云計算"平臺的建設
高校"云計算"平臺的建設,是在對校園中的人員和人員的社會生活數字化的基礎之上,以高性能計算機為平臺,建設一個全方位的綜合信息系統,為高校科研提供強大的計算能力,并順暢的完成校園中各種工作。
高校"云計算"平臺的服務對象主要是高校的科研項目組以及校園中的學生、教師和各個職能管理機關。服務類型包括為高校的重要課題研究、教學研究提供科研力量支撐,以及面對個人的綜合信息查詢和面向管理機關的綜合信息管理。
3.2高校數字化校園
"數字化校園"中必須有數字化了的人的描述信息,也要有數字化了的社會生活信息。現有的校園數字化建設已經做了一些描述,積累了一些數據,但都是基于各種管理工作的局部具體情況,數據與數據之間,信息流與信息流之間沒有統一的標準和規劃。
數字校園的建設能夠有效的規范校園的管理,能夠對學校所有信息資源進行統一的、科學的組織與管理,對校園網上的信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網上快速發現自己需求的信息,為師生提供網上信息交流的環境,讓 管理人員科學地、規范地管理自己的數據,并將這些信息方便地出去,以最有效的方式提供給用戶服務。高校"云計算平臺"的搭建有效滿足高校對信息化管理、科學研究力量支撐等的需求,成功助力高校提升教學質量,強化科研力量。
4.結束語
云計算能為高校信息化提供所需的基礎設施和軟件環境,幫助高校擺脫資金不足、專業技術人員匱乏等各種困擾,其在高校教學、科研中的應用前景十分廣闊。云計算的發展趨勢已經呈現,一定會為高校的教學質量、科研水平等方面的提升貢獻出自己的力量。信息技術已經從計算機時代走向互聯網時代,教育信息化也將從以計算機輔助教育應用為中心走向以數據、計算和服務為中心。云計算為這種轉變提供了機會和技術實現,并使之成為可能,為高等學校教育的發展和建設提供了新的模式。
參考文獻:
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[3]姚娟、孫益祥 等編著 基于云計算技術支持的新型學習社會的初步設想 現代教育技術 2010 01
【關鍵詞】云計算;電力數據中心;基礎架構;關鍵技術
信息集成作為消除電力企業信息的孤島,它使信息可以實現共享,并且可以為其提供進行決策支持的關鍵技術,而數據中心是實現信息集成的重要前提,在其中具有非常重要的學術價值以及應用價值。數據中心也是在近期內一直被廣泛關注和研究的重點,也是電力企業在對研制智能電網以及規劃智能電網的過程中面臨的重要的問題。為了順利的實現信息共享和系統集成應用,電力企業在現階段正大力的構建智能電網系統中心和電力調度系統中心完全統一的數據平臺,企業信息平臺以及配電網系統的信息集成平臺等。
1 現存的電力數據中心
現存的電力數據中心具有的功能主要包含獲取數據、管理數據、存儲數據以及訪問數據等。數據獲取層可以對營銷管理、協同辦公、安全生產、物資管理、人力資源、項目管理以及綜合管理等業務數據進行提取和轉換,使其可以被轉換成為規范的、科學的基礎數據,并把這些數據合理有效的加載到數據庫。對數據進行儲存的管理層需要ETL數據庫,從而逐漸的形成具有多維度分析的核心數據,并把這些數據合理有效的儲存在數據庫,從而順利的實現對數據編碼和元數據的管理。數據訪問層的主要職責是在展示界面的過程中為其提供統一的、有效的數據,進而讓統計查詢、分析聯機決策輔助以及挖掘數據等功能得以順利的實現。
各個電力公司以及直屬單位的數據都需要按照國家電網公司所規定的特殊設計,在完全滿足基礎功能與關鍵指標的前提下,按照自身的生產安全和設備管理等一些特殊的業務特征以及需求進行建設。由于各省的電力系統間一直具有著很大的差異,在對數據中心進行建設時,電力系統的一些特殊軟件(網絡、環境調節、存儲、電力、服務器以及監控等)之間不可避免的具有很大的差別。除此之外,在對軟件設施、硬件設施以及數據安全等進行系統的維護和管理的過程中還必須要選用不同的管理技術,隨著管理工具的不斷增加以及管理設計存在缺陷,所以就導致了缺乏管理經驗和管理過程復雜等問題的出現,這樣就導致在對數據中心進行維護和管理時成本較高。
2 基于云計算的電力數據中心
2.1 電力系統云計算數據中心的基礎架構
選用云計算的技術對現存的電力數據中心進行改善,構建出逐漸向智能電網發展的新型的電力數據中心。在基礎的設施層,利用虛擬機監視器和虛擬化平臺對一些相關的硬件設備(存儲設備、網絡設備和服務器)實行虛擬化,對相關的電力公司和直屬企業間存在著差異的設施給予屏蔽,把虛擬機當成單位對其進行全面的、科學的自動化管理,主要包括了抽象資源、管理安全、管理負載、部署資源以及監控資源等,它既能讓資源利用率有所提升,還能夠使相關的管理維護人員對服務器等系統和硬件設施等管理工作得以徹底的擺脫,一定要認真的對系統業務以及虛擬機進行維護,從而讓數據中心的管理工作以及維護工作得到簡化。
2.2 實時遷移
在電力數據中心,服務器是非常關鍵的硬件設施,它的資源利用效率對電力數據中心具有的性能有著直接的影響。通過對其進行調查研究可知,目前企業數據中心的大量x86服務器僅運行一個應用,而CPU的利用率則為百分之五到百分之二十之間。通過可靠性以及性能以及對其進行考慮,現存的數據中心業務系統大多數都是運行在不同的服務器上的,例如,項目管理系統以及綜合管理系統都運行在自己獨立的服務器上,但是服務器自身具備著資源利用效率很低的弊端。在新型的電力數據中心,對服務器進行虛擬化,使單一的服務器通過進行虛擬化,被分為很多虛擬機,從而使服務器資源利用的效率得到提高。
在使服務器的利用效率得到提高的同時,應該把性能開銷以及可靠性的問題解決。對可靠性進行解決的有效手段為采取隔離的手段,在服務器上具有若干個虛擬機實例的基礎上,必須確保每個虛擬機之間是完全被隔離的,換句話說,就是如果其中的某個虛擬機遭受崩潰,不會影響到其他的虛擬機,使之可以從故障中及時有效的得到恢復,從而使服務器資源利用的效率得到提高。
3 云計算電力數據中心的遷移策略
對電力數據中心進行設計和建設的過程是非常重要的系統工程。目前的數據中心都是利用國家電網公司的規定進行統一的設計建設的,但是因為每個地方的系統業務應用、信息化水平以及成熟程度之間的差異,讓電力數據中心在建設的過程中自身具備著獨特的特征,虛擬化技術也慢慢的被引入到一些電力數據中心,初步具有了云計算的能力,但是大多數的電力企業依舊停留在以往傳統的數據中心水平,遠遠不能達到智能電網中全新的數據中心對大量的數據儲存、高可靠性、可伸縮性、高效計算以及高可用性的需求。
提出了現存電力數據云計算中心通過分階段對其進行遷移的策略,以此對其得以平穩過渡進行保障。第一,對所有的電力公司以及公司總部的數據中心進行系統的升級,使其能夠慢慢的升級到云節點。虛擬化電力數據中心的基礎設施,使服務器的可拓展性、可用性以及彈性得到提升,對其進行系統的升級以及改造,讓它可以成為建立在云計算基礎上的數據中心,也就是人們所說的云節點。第二,對系統中的所有云節點進行連接,使其形成電力公司的私有云。全部的電力數據中心在構建成可用性高以及可拓展的云節點以后,需要把全部的云節點進行有效的連接,從而形成具有多中心性能的私有云。
4 結語
本文通過研究和分析虛擬化服務器、實時遷移以及Hadoop等關鍵的技術,提出了電力企業云計算數據的整體架構,設計出了構建在Hadoop基礎之上的電力數據云計算中心平臺,使之可以與新一代數據中心在發展過程中的趨勢相適應,并完全滿足智能電網的要求。云計算作為一種新型的技術,其虛擬化、資源管理、體系結構以及數據存儲等問題還需要進一步的對其進行研究。
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【關鍵詞】虛擬桌面 關鍵技術 云計算時代 數據庫研究
云計算時代,對數據庫技術有著以下幾個方面的需求:
(1)大規模集群管理;
(2)海量數據處理;
(3)低延遲讀寫速度;
(4)建設以及運營成本。
虛擬桌面在云計算時代數據庫的應用中具有諸多優勢,具體表現在以下幾個方面:
(1)虛擬桌面能夠隨時隨地提供數據訪問的能力;
(2)支持多樣化的接入設備選擇;
(3)降低軟件和硬件的管理成本和維修成本;
(4)強化用戶的數據安全。上述優勢使得虛擬桌面在云計算數據庫中有很廣泛的應用前景,筆者將根據相關工作經驗,綜合分析虛擬桌面及關鍵技術在云計算時代數據庫中的相關應用。
1 虛擬桌面以及虛擬化關鍵技術
消費者對于虛擬桌面的相關使用非常常見,最早可以追溯到Microsoft提供的遠程桌面服務中,但是事實上在實際運用中不夠滿足相關需求。舉例來說,遠程桌面無法支持桌面共享服務。虛擬化技術的發展使得虛擬桌面獲得了更為長遠的發展,現階段來看,虛擬桌面的解決主要方案分為以下2種:
(1)SBC;
(2)VDI。
從VDI虛擬桌面解決方案原理來看,在服務器側準備專用的虛擬機,然后通過桌面顯示將虛擬桌面發送給遠程客戶。上述原理主要是將服務器虛擬化,服務器虛擬化主要有以下2種方法:
(1)完全虛擬化;
(2)部分虛擬化。
完全虛擬化能夠為操作系統的相關操作提供與物理硬件完全相同的虛擬硬件環境,部分虛擬化則會在修改相應操作系統之后再將其部署進行虛擬機器中。完全虛擬化和部分虛擬化方法相比較,部分虛擬化具有更好的功能,但是對于虛擬機器中的操作系統修改具有更大的難度。部分虛擬化系統操作尤其是windows系列操作現階段是用戶最為廣泛使用的一個桌面操作系統,windows系列操作系統中的閉源特性導致部分虛擬化操作很難進行相應部署。SBC虛擬桌面操作原理是將軟件統一安裝在一個遠程服務器上面,用戶通過建立服務器對話或者服務器桌面等相關應用來進行操作和訪問,不同用戶之間的對話是隔離的。上述操作能夠使得鍵盤敲擊和鼠標點擊等應用軟件層之間更好地插入虛擬化層,削弱不同層次之間的耦合關系,使得軟件運行能夠不受本地操作系統時間的驅使。上述方式方法在windows系列操作中已有相關支持,但是在之前的相關應用中,由于用戶被固定在一個特定的服務器中,最終導致服務器無法根據負載情況進行資源整合。另外一個角度來看,由于之前的應用場景主要是會話業務,所以具有很大的局限性,服務器與用戶之間的通信安全性能不夠高。新型的SBC虛擬桌面解決方案需要對虛擬桌面的性能進行相應改進。
2 虛擬桌面關鍵技術在云計算數據庫中的應用
2.1 虛擬化技術
從VDI虛擬桌面解決方案來看,提供閉源windows操作系統桌面非常有必要。現階段來看,支撐VDI虛擬桌面普遍運用的是完全虛擬化技術,如CITRIX采用的Xen虛擬機。從總體上來看,不同廠商的服務器所使用的虛擬化產品在技術方面和本質方面保持高度一致,由于單臺虛擬機的性能差異不夠顯著,再加上不同服務器虛擬化管理軟件在功能和性能方面存在一定差距。基于此,對于虛擬桌面來說,需要從虛擬機的部署方面和供給方面來選擇關鍵技術。從SBC虛擬桌面解決方面來看,直接利用服務器版本的windows操作系統的用戶環境,使得不同的用戶能夠在同一個服務器上面獲得自己的相關應用。由于服務器版本的windows操作系統能夠很好地提供服務功能,所以此類解決方案的門檻也比較低。在windows操作系統廠商中所的相關產品中,關鍵在于優化視圖內容的協議,從而能夠獲得更好的用戶體驗。
2.2 個性化用戶設置
虛擬桌面用戶的必然要求之一就是擁有個性化的配置,目前的一些廠商通常采用的是Microsoft對用戶進行管理,將用戶的身份以及相應桌面設置需求進行個性化配置。當用戶在訪問虛擬化桌面式,需要認真其身份,認證成功之后能夠為其提供不同應用權限的個性化虛擬桌面。從SBC虛擬桌面解決方案中不難發現,服務器版的windows操作系統能夠很好地設置用戶權限,在描述相關文件中過程控制也比較簡單。從VDI虛擬桌面解決方案中不難發現,每一個用戶在操作系統映像和虛擬機配置中具有不同的需求,在用戶描述文件方面規模也較為龐大。現階段來看,各個不同廠商正在對如何減少用戶數據而進行產品改進。
3 結束語
綜上所述,虛擬桌面技術目前來看已經比較成熟,不同的廠商所生產的產品具有不同的特色,其中Microsoft在操作系統中具有領先地位。虛擬桌面在云計算數據庫領域中的發展應該從提高用戶體驗角度入手,為了能夠達到完美極致的用戶體驗,運營商以及生產商等均需要作出相應努力。
參考文獻
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作者簡介
吳立芝(1981-),男,廣西壯族自治區欽州市人。碩士學位。現為廣東建設職業技術學院講師。研究方向為云計算、實驗室建設。
[關鍵詞] 云計算;數字圖書館;現狀;應用;建議
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 103
[中圖分類號] G250.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)13- 0188- 03
1 云計算對數字化圖書館建設的應用現狀
圖書館是人類文明的載體,是人類知識的寶庫,肩負著文化傳播和文化繼承與發展的重要使命。而在當今社會,人們對于信息的需求越來越要求廣度和速度,因此圖書館的建設必須以需求為引導,不斷加強自身職能建設,如:加快構建底層基礎設施建設等,以使自身充分履行資源共享、傳播知識、儲存文化的職能。而先進技術的運用對于推動圖書館數字化各方面的建設作用舉足輕重。
國內圖書館界對云計算應用的最先嘗試,當屬CALIS,CALIS技術。目前,根據云計算的運用成果分析以及未來的發展目標定位,提出了基于云計算的CALIS數字圖書館服務戰略,主要包括兩個方面:①構建CALIS數字圖書館云服務平臺(亦可稱為Nebula平臺);②建立全國、區域、高校的CALIS數字圖書館云服務中心。這樣就可以為用戶提供不同形式的數字圖書館云服務,同時為本地數字圖書館云服務平臺的構建提供有效方案。Nebula平臺的構建將使圖書館軟件應用能力進一步提升,為數字圖書館的服務架構模式的進一步發展和完善提供了無限的可能性。Nebula平臺能夠實現分布式數字圖書館服務的虛擬化,給圖書館信息資源更大程度的共建共享帶來機遇,使我國數字圖書館應用進入一個云計算時代。
基于云計算技術的數字化圖書館與傳統的數字圖書館相比,具有可控制、易管理、適應力強等特點。用戶只要通過互聯網,就可以隨時隨地享受云平臺提供的服務。學者劉煒認為,云計算是一種利用計算機和互聯網的新技術和新方式,它將計算機應用和文獻信息資源全部整合于網絡之中,可以為用戶提供隨時隨地訪問和共享的服務。目前,世界各大軟件公司,如Google、Microsoft、Yohoo、IBM等,都在為云計算的研究和應用投入巨大努力。Google在2007年宣布實施能夠覆蓋全球的云計算計劃,為此Google與IBM開展了積極的合作,希望將更多全球資源和信息納入“云計算”網絡體系中。Google目前已經建成Google Maps、Google Documents等云服務;而計算機巨頭IBM公司也在同年退出“藍云”計劃,并已經開發如EC2、S3等云服務功能。其他IT行業的巨頭如Yahoo、Microsoft也正在積極運籌和開展云服務方面的建設。各大網絡、IT巨頭對云服務的重視、開發和建設,使其功能不斷得到拓展,存儲能力不斷提升,為圖書館提供了良好的信息儲存、信息共享、信息提取功能。云計算以其隨時獲取、超級計算能力、與平臺無關、易部署和擴展等優點為圖書館的數字化建設提供游離的支撐。
2 在數字化圖書館建設中的必要性
云計算對于圖書館建設的作用主要體現在下面幾點。
2.1 解決資源存儲的技術難題
目前,數字化圖書館發展的最大障礙是信息資源的存儲問題。建立多語言檢索、跨庫檢索、人機交互技術、數據共享數據庫等搜索功能和技術有待于進一步完善。數字圖書館在建設過程中所需要的工具和軟件等需要依靠先進的技術發展。而目前用戶對海量信息資源的需求和對其檢索速度迫使數字圖書館對于自身建設面臨著前所未有的挑戰,而云計算技術的應用將會彌補它在技術方面的不足,為其解決了信息資源存儲的技術難題。云計算技術可以為圖書館提供強大的數據存儲和數據共享功能,可以解決數字圖書館技術上的異構問題,為數字圖書館降低儲存空間的成本,解決存儲難題。
2.2 避免信息資源重復建設
在現階段,圖書館還不能夠完成對紙質資源和數字資源的相互補充,也不能進行數據。圖書館建設者在建設過程中,往往不會考慮自身特點和其他圖書館對數字資源的擁有和使用情況,不能夠做好資源存儲的規劃,盲目擴大和購進本館的數字資源,將擁有更多的資源和信息作為建設的目標和體現本館優勢的標志,從而使數字資源重復和浪費。既浪費了時間和金錢,也做了無效的工作。而云計算的出現能夠很好的解決圖書館在此方面存在的問題。云計算可以把分別存儲的數據和一站式檢索界面相聯系,對數字資源進行了有效的整合和歸納,可以為圖書館解決資源重復和浪費的問題。
2.3 解決用戶信息需求,達到資源共享
云計算是圖書館服務避免了“信息孤島”現象的出現,使傳統圖書館得到良好發展,滿足用戶對信息服務的各方面需求,如個性化服務的需求、海量信息的需求、信息獲取時效性的需求等。以往圖書館對服務器的最大服務響應數量和接入終端數量有硬性要求,使終端用戶訪問受到限制。與此同時,圖書館的信息資源獲取只能限定在一些規模和類型相同的數據借口間達到共享,而不同規模不同類型的圖書館間信息資源的流通與共享是十分困難的。云計算技術的運用打破了這種資源封閉和受限的困境,促進了館與館之間的合作及資源充分共享,極大地改善了圖書館的服務功能,滿足了用戶對于信息資源的更高需求,為用戶提供更加完善的服務。
3 將云計算運用于圖書館建設時應注意的問題和相關建議
3.1 注意網絡依存性
云計算技術的運用依賴于計算機和互聯網技術的發展,然而當前,我國互聯網建設依舊處于落后狀態,目前云計算的應用范圍主要還只限定于美國等一些發達地區。這在很大程度上制約了云計算的發展。雖然云計算技術的發展受制于互聯網技術的發展,但是,如果圖書館能夠構建共有云模式,由云計算運營商統一管理云中節點平臺的操作系統,就能夠有效解決數字圖書館對互聯網依存性的依存問題。
3.2 注意數據安全性
云計算技術的運用使數據能夠得到最大化的共享,有時會造成數據泄漏和信息侵權等問題,如果能夠建立完善的法律法規,從法律上對云數據的安全性和可靠性進行有效規范,并在法律的基礎上,完善監管制度,如委托第三方機構幫助監督管理信息資源,那么數據的安全性問題就會得到很好的解決。
云計算的缺點對于圖書館的相關建設來說,并不造成特別嚴重的影響,如果解決妥善,將能揚長避短,充分發揮云計算技術在圖書館建設中的功能。
4 結 語
作為新生事物的云計算,其前景不可預測,云計算給圖書館的信息服務提供了重要的發展機遇和發展契機。但與此同時,在云計算技術的應用過程中,圖書館的發展與建設也面臨著許多問題。一方面,政府尚未對構建數字化圖書館云平臺服務提出專門的政策,并未提供大量的資金和資源支撐,因此構建云計算平臺受到資金和規模等方面的限制。此外,由于圖書館購買云計算服務或圖書館云服務的過程中具有多方參與的特性,其服務質量難有保障。而這些問題,正是今后非常值得我們深入研究的課題。
主要參考文獻
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關鍵詞:云計算;建筑工程項目管理;信息化
1 引言
隨著計算機技術的發展,建筑工程項目管理的信息化管理水平不斷提高。對于大部分企業來說主要通過部署硬件服務器并購買特定項目管理系統軟件來實現建筑項目的信息化管理,在項目管理系統運行后需要特定的專職人員對軟硬件進行維護,因此,項目管理成本中包含了一定的系統維護成本,并且該成本通常相對較高,這就大大降低了企業在建筑工程項目管理系統方面的競爭力,也在到一定程度上影響了建筑工程項目信息化管理水平的發展。
云計算技術(Cloud Computing Technology)作為一種新的IT(Information Technology)資源交付和使用模式,通過網絡實現硬件、軟件、平臺以及服務等多種資源的按需獲取[1]。云計算技術是繼個人計算機和互聯網技術之后一次新的IT浪潮,它從根本上改變了人民的生活方式、生產方式、服務模式和商業模式。云計算技術基于分布式技術和虛擬化技術將數據存儲和計算能力部署在分布式計算機上,用戶無需部署任何復雜的硬件和軟件就可以通過網絡以按需付費的方式獲得無限可擴展的資源[2]。基于云計算技術,服務提供商根據用戶訪問量,動態彈性地增減IT資源來滿足動態變化的用戶規模和應用規模,從而及時進行資源分配、回收和再分配,實現資源的彈性供應,提高資源的利用率,降低成本[3]。
作為新一代信息產業浪潮的中堅力量,云計算技術不僅讓用戶擁有更好的用戶體驗,享受豐富的服務,讓服務提供商提高服務質量的同時降低成本,而且對建筑工程項目管理系統的構建產生了深遠的影響。目前,云計算技術還處于產業化應用的初期階段,本文對云計算技術的特點進行了總結,以此為基礎分析了云計算技術下建筑工程項目管理系統。
2 云計算技術的特點
云計算技術是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。云計算技術并非是一種突然產生的全新技術,而是隨著計算機處理速度和網絡數據傳輸速度不斷提高應運而生的技術融合[4]。本章節將具體分析云計算技術的特點,為確定云計算技術下的建筑工程項目管理系統提供基礎。
回顧60年代和70年代計算機技術的發展,可以發現云計算技術是一種舊趨勢的回歸:中心,共享計算資源。在數據處理早期,計算機和計算機操作都非常昂貴的,擁有大型計算機的公司將其計算資源提供給外部用戶,這就是專門部署計算資源的獨立服務提供商的開始。大型計算機提供完整的作業環境,包括不同的軟件包,編程環境,文件存儲和打印服務。這個時期的定價模式通常基于終端的固定的租賃費和變化的連接時間、消耗的CPU時間和存儲的使用情況。隨著個人計算機數據處理能力的發展,數據存儲轉移到本地設備。在20世紀90年代,再次回歸到信息技術的集中化,特別是數據存儲的集中化,而這種趨勢就是云計算技術。
云計算是向用戶提供按需的租用服務的,從用戶角度看,云計算提供的服務具有彈性擴展,按需服務,高可靠性和高安全性等特點[5]。彈性擴展要求云計算資源能夠適應各種不同性能要求的服務,能夠在服務高峰期和低谷期保證服務的質量;按需服務允許不同用戶申請不同大小的資源,對用戶來說云計算資源是“取之不盡”的;高可靠性就要求在部署一位用戶的服務時,應充分考慮到數據中心部分主機宕機的風險,并給出策略能夠在部分主機故障時確保服務仍能夠正常提供;高安全性確保云計算中服務的相關信息和數據不被非法查看。
基于云計算技術構建建筑工程項目管理系統,可以對工程項目管理過程中產生的大量信息進行統一有效的管理,同時通過云服務提供商的專業技術人員對軟硬件平臺進行維護,從而可以有效地降低項目管理方面的資本投入以及建筑工程項目管理系統成本,因此可以有效提高建筑工程項目信息化管理的水平和相關企業的競爭力。基于云計算的建筑工程項目管理系統擁有以下特點:
(1)整個系統的主要硬件設備和軟件由云服務提供商提供,并且對其進行專業的系統維護,而建筑工程項目管理者則是對軟硬件設備以租賃的形式得到其使用權,因此可以有效地降低在軟硬件方面的購買和維護成本。
(2)建筑工程項目管理過程中所涉及的數據信息都存儲在云端,因此提高了用戶之間的信息共享,同時也有效降低了數據獨立存儲時較高的使用費用。
(3)云計算平臺是由專業的大型IT公司負責構建,通過大量的計算機組成的機群集中為用戶提供高效可靠的數據處理和存儲服務,并且基于軟硬件的冗余機制來提供整體系統的可靠性。
總之,與傳統的建筑工程項日管理信息系統相比,基于云計算技術的工程項目管理信息系統更可靠穩定,更利于降低建筑工程項目管理組織的實際成本。
3 基于云計算技術的建筑工程項目管理系統架構
基于云計算的技術特點,根據在建筑工程項目的管理過程中的實際需求,設計基于云計算技術的建筑工程項目管理系統架構。該架構擁有較好的彈性可擴展性和較高的可靠性及穩定性。如圖1所示,是基于云計算技術的建筑工程項目管理系統的角色關系圖。這里主要包括硬件平臺提供者、軟件平臺提供者和系統用戶。硬件平臺提供者負責提供硬件平臺基礎設施并且對其進行專業維護。軟件平臺提供者負責系統軟件的開發、部署和維護。系統用戶以租賃的方式使用建筑工程項目管理系統而無需考慮軟硬件平臺的維護問題。
為了基于云計算技術高效地提供網絡服務,在搭建建筑工程項目管理系統時采用B/S三層(表示層、業務邏輯層和數據存儲層)的體系架構,即瀏覽器/服務器結構。用戶基于客戶端上的瀏覽器對表示層進行訪問,并且將其以圖形界面的方式顯示。云端的服務器群處理業務邏輯,并且同客戶端和數據存儲服務器群進行交互。數據存儲服務器群對靜態和動態的數據進行統一管理。
4 基于云計算技術的建筑工程項目管理系統功能模塊
基于建筑工程項目管理系統的實際需求,如圖2所示,給出整個系統的主要功能模塊劃分。通過這些主要的功能模塊,基于云計算技術的建筑工程項目管理系統對建筑工程的實際開展過程中的各種狀況進行及時監視和控制,并且對整個工程的施工進度、投入成本、設備材料、完成質量以及安全問題進行系統的管理。
(1)進度管理模塊:該功能模塊主要負責建筑工程項目的形象單元管理、進度計劃管理和進度控制管理。基于建筑的工程的預估工程量、制定的各種質量指標和工程分解結構確定工程開展計劃(以網絡圖或者橫道圖的形式給出)。這里需要包含工程不同階段的順序,并且明確起始時間和最短最長持續時間,同時確定這個過程中的核心工作的基本線路。基于確定的工程進度計劃,可以將按照一定的周期將進度報表(包括已完成工程量和已完成工作天數)基于計劃進度進行評估,進而可以明確誤工拖工的原因所在。此外,通過對工作計劃的調整對整個建筑工程項目的施工狀況進行有效控制。
(2)成本管理模塊:該功能模塊從成本計劃、成本核算、成本控制和成本報表四個方面對建筑工程項目的成本投入進行統一管理。基于各個項目的工程工作分解,對所有工程的工程量和造價進行統一的核算。對于發包和承包進行分別核算。此外,基于市場調查和資源需求量,對勞力、設備、原料以及工程管理的各種相關費用進行核算得到項目的計劃成本。基于實際的工程成本與評估的計劃成本對建筑工程的財務狀況實現及時獲取。
(3)質量管理模塊:該功能模塊主要負責工程分解定義、施工工序檢測、施工材料檢驗和質量問題備案。根據預定的質量要求指標和合同以及實際的質量情況來保證工程的完成質量。這里主要包括工程相關人員之間的數據共享。
(4)合同管理模塊:該功能模塊從合同會簽、合同變更、合同支付和合同查詢四個方面對建筑工程項目的相關合同進行統一管理。具體包括建筑工程項目相關的合同的起草、簽訂、執行、歸檔和索賠。
(5)設備材料管理模塊:該功能模塊主要負責設備采購、設備調撥、設備庫存、材料采購、材料庫存和材料報表。在設備材料管理過程中,根據確定的項目進度計劃,確定相關設備和材料的采購計劃。明確何時采購,何時應該到貨,應該提前多久等信息。由于庫存有限的問題,需要明確建筑工程項目的相關施工工藝,進而確保設備和材料采購的不間斷進行。同時,還需要考慮市場的供應問題。該模塊涉及到建筑工程開展的各個階段以及計劃、財務和資源等各個工程管理部門。
(6)安全管理模塊:該功能模塊從施工安全檢查、安全狀況分析和傷亡事故處理三個方面對建筑工程項目的開展過程中的安全問題進行統一管理。這里需要明確現場監工的時間和地點,并且對整個施工過程的不同階段的安全相關問題進行動態監控。此外,對于項目施工過程的相關文檔和圖像資料進行自動存儲,從而為以后事故的調查提供依據。
5 小結
云計算技術作為一種基于網絡的IT資源交付和使用新范式,它不僅是一種新的技術,而且是一種新的服務提供模式。本文在對云計算的技術特點進行了分析的基礎上,提出了基于云計算技術的建筑工程項目管理系統。與傳統的建筑工程項目管理系統相比,基于云計算技術的項目管理系統無需購買、部署和維護硬件基礎設施和軟件平臺。用戶可以通過瀏覽器可以對部署在云端的建筑工程項目管理系統進行安全可靠的方式。基于云計算技術的建筑工程項目管理系統不僅可以有效地提高項目管理的效率,而且可以大幅度降低項目管理的成本,進而提高企業的競爭力。此外,系統的軟硬件平臺提供者基于系統使用者提出的反饋意見,通過專業的技術對管理系統不斷更新,從而保證項目管理服務的可靠性和安全性,同時也在一定程度上有助于我國建筑工程項目管理信息化的持續發展。
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關鍵詞:云計算;圖書館;信息資源建設;應對策略
本文是河北省科技計劃項目任務課題“基于云計算的高校學科信息服務平臺構建”(課題編號:13450902D)的成果之一
中圖分類號:G25 文獻標識碼:A
收錄日期:2013年9月3日
隨著網絡技術和信息技術的發展,國內的圖書館發生了深刻的變革,圖書館事業從網絡化階段逐步進入到數字化時代。特別是近幾年出現的“云計算”更是給以組織和傳遞知識為己任的圖書館界一個強烈沖擊。隨著云計算應用范圍和深度日益拓展,對高校圖書館信息資源建設也提出了新的機遇和挑戰。
一、什么是“云計算”
(一)“云計算”的概念。云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的新發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。它把存儲在大量分布式計算機產品中的大量數據和處理器資源整合在一起協同工作,使相關的計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,從而使有關的數據中心的運行與互聯網相似。云計算是一種新興的共享基礎架構的方法,它將巨大的系統池連接在一起提供各種服務,從而使有關的用戶可以很方便地將資源切換到具體的應用上,根據自己的需要訪問計算機和存儲體系。
(二)“云計算”的特點
1、安全性高。云計算提供了最可靠、最安全的數據存儲中心,數據將會自動同步傳遞,可通過Web在所有的設備上使用,用戶不用再擔心數據丟失、病毒入侵等問題。在“云”的另一端,有全世界最先進的數據中心來保存數據,并且有最專業的團隊來管理信息,同時,嚴格的權限管理策略可以與指定的人共享數據,通過支付少量的費用,用戶就可以享受最好的、最安全的服務。
2、價格低廉。由于“云”的特殊容錯措施,可以采用極其廉價的節點來構成云,“云”的自動化集中式管理使大量的企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本,云計算在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用,同一個“云”又可以同時支撐不同的應用運行,這樣導致資源的利用率較之傳統系統大幅提升,因此用戶可以充分享受“云”的低成本優勢,經常只要花費幾百美元就能完成以前需要幾萬美元的任務。
3、數據與應用共享性高。在云計算的網絡應用模式中,數據只有一份,保存在“云”端服務器中,用戶可以隨時通過電腦、手機等其他設備連接互聯網來訪問和使用該數據。當然,云計算除了有以上的一些優點外,從目前在企業應用中來看,也存在一些不足。比如安全風險,包括特權用戶的接入、可審查性、數據位置、數據隔離、數據恢復、調查支持和長期生存性,還有“云計算”的標準問題等等,當“云計算”技術進入圖書館領域后,這些都是值得我們關注和研究的。
4、海量的信息資源儲存和計算能力。在“云”的另一端,由數千臺、數萬臺甚至更多服務器組成的龐大集群提供了無限大的儲存空間和強大的計算能力,不但可以容納海量的數據,并可以隨時更新和增加,同時還能夠完成傳統單臺計算機根本無法完成的計算任務。
二、“云計算”環境對圖書館信息資源建設的影響
(一)云計算為圖書館用戶提供了信息服務泛在平臺。計算是“無所不在的計算”,能像供電供水供氣一樣提供信息技術服務。云計算將改變目前圖書館的計算機網絡信息管理系統的基本架構,為用戶提供一個安全的具有超強存儲與計算能力的泛在服務平臺。圖書館利用這一平臺,可完成聯合編目的信息組織和加工、分布式存儲構架下的數字資源整合與存儲以及信息服務整合等工作,并為用戶提供信息資源導航服務。各圖書館可利用這一平臺,按照統一的標準對數字資源進行整合、組織、關聯,形成強大的信息資源優勢,在相互協調的基礎上通過網絡協議實現館際互借和資源共享。
(二)有利于硬件成本的降低。圖書館要加強信息資源建設,往往需要增加硬件投入,如服務器和存儲設備等,占用了大量經費,而且硬件設備還需維護、更換升級。云計算幾乎可以提供無限的廉價存儲能力和技術能力,并且可以隨時獲取、按需使用、彈性擴展和按使用付費,具有成本低廉的優勢。通過云存儲服務,圖書館的數據可以放在Web網絡,并可以查找訪問存儲系統,不再需要自建存儲系統。云存儲服務為圖書館節約了數據存儲、維護和管理的多項成本,圖書館只需用少量的費用就可獲得“云”中成千上萬臺服務器提供的服務。圖書館可以將節約購置硬件的費用用于信息資源的建設,有利于促進圖書館的發展。
(三)應用云計算提高信息資源的整合與共享。云計算的核心內容之一就是對其“存儲內容”的整合與應用。云計算技術為數字資源的整合鋪平了道路,它不但為實現多種資源的全面共享提供了統一的信息資源平臺,而且屏蔽了信息資源的多樣性格式,使得各數據庫的數據標準化和接口問題得到解決。應用云計算技術,相關圖書館之間可以共構筑圖書館信息共享空間,可將全世界范圍內圖書館的數字資源全部聚合到“云”端的存儲服務器中,這樣參加合作的圖書館就可以分享彼此的信息資源和基礎設施。用戶只需要遵守服務端既定的訪問規則,無須理會界面之后的繁復運作,就如使用一個圖書館一樣在世界各地的圖書館中漫游,即可獲取來自世界各地的信息資源,這樣使用戶的信息需求獲得極大的滿足,進而提高圖書館信息資源利用的效率。
(四)對圖書館信息資源建設的挑戰。現在圖書館之間由于各種因素影響,信息資源還沒有充分利用和開發。加之數字資源供應商將海量的數字資源內容和較低的成本通過計算機和網絡向用戶提供服務,導致傳統圖書館的利用率大幅降低。同時,圖書館的優勢——檢索與咨詢服務也遭遇搜索引擎巨頭的挑戰。在云計算環境下,數字資源出版商和數據存貯方必將進一步加強合作或整合,擴大自己的優勢,并有可能形成壟斷,給圖書館的發展帶來巨大的挑戰。
三、“云計算”環境下圖書館信息資源建設應對策略
(一)成立圖書館聯盟,加強信息資源的共建共享。在云計算環境下,解決當前知識信息劇增與單個圖書館館藏能力不足這一矛盾的有效途徑是成立圖書館聯盟。借助云計算,數個或數十個圖書館聯合起來,通過云計算網絡建立統一的接口,整合各館資源,分享館藏資源,共同構筑圖書館信息共享空間。這些盟員館的用戶不但可以通過這個統一接口訪問數據庫資源,獲取所需信息,而且各個圖書館還可以將自己的特色資源上傳至“云”中,分享給不同盟員館的用戶,真正實現信息資源的共建共享。
(二)云計算數據位置問題。對用廣大用戶來說,應用需求可能不需要知道是否用到了云計算,也不需要知道。但是用戶的存儲需求則不同,為了保障自己的存儲數據的安全性,用戶起碼要知道自己的數據存放在什么位置,或者說是在哪個“云圖書館”、哪片云里。當幾個圖書館共建“云圖書館”時,圖書館將自建或購買的信息資源拿出來共建共享,起碼要知道數據所存儲的位置,以便把握數據的安全性,出問題了也可以知道從何處下手。
(三)數據安全及版權問題。由于目前缺乏云計算架構的安全模型和標準,更由于云計算的復雜性、用戶的動態性、數據的變化性,使得圖書館信息服務中的書目信息、讀者信息、流通信息等的安全性、保密性、可用性、完整性變得不確定,這將嚴重威脅圖書館的信息安全。
圖書館不可能把現有的書目資源、讀者資源、流通數據等全放入到“云”里,而是要對現有數據資源進行梳理,通過研究、論證來確定哪些資源可以放到“云”中,哪些資源需要保存在本地網里,使兩種模式進行融合。知識產權問題更是應該注意的問題,各個加入云模式的圖書館之間可以通過有關協議共享彼此的信息資源,然后針對在云計算中的信息資源共享中可能產生的版權問題進行研究,制定切實可行的方案來解決版權糾紛問題。
(四)制定合理的計費模式。因為建設一個云計算環境下圖書館信息資源共建共享模式,需要花費一定的成本,因而在云計算的計費模式上,要考慮到基礎架構的成本。我們可以汲取國外企業及同行的一些成功經驗,按照成本折算、數據的存儲量、計算量、存儲時間等方面來制定收費標準。
將現代化的新興技術應用到圖書館中,提升圖書館服務的效率和質量,發揮圖書館的更大價值,是每個圖書館人不懈努力追求的目標。但是,圖書館采用云計算的理念,既是一種機遇,也是一種挑戰,云計算的應用還處在探索階段,并沒有現成的道路可走,將云計算運用于高校圖書館信息資源建設更是任重而道遠。相信隨著圖書館界對云計算技術的關注以及云計算技術的日趨成熟,云計算技術在圖書館中的應用指日可待。
主要參考文獻:
[1]趙杰.“云計算”環境下圖書館信息資源共建共享模式初探.情報雜志,2009.2.
教學內容:P13例6(0的運算)
教學目標:
使學生掌握關于0的運算應該注意的問題。
教學重、難點:
0不能做除數及原因。
教學過程:
一、口算引入
快速口算
出示:
(1)100+0=
(2)0+568=
(3)0×78=
(4)154-0=
(5)0÷23=
(6)128-128=
(7)0÷76=
(8)235+0=
(9)99-0=
(10)49-49=
(11)0+319=
(12)0×29=
二、新授
將上面的口算進行分類
請你們根據分類的結果說一說關于0的運算都有哪些。
學生分類后進行概括總結關于0的運算。
教師根據學生的回答進行板書。
關于0的運算你還有什么想問的或想說的嗎?
學生提出0是否可以做除數。
小組討論:0能否做除數?
全班辯論。各自講明自己的理由。
教師小結:0不能做除數。如5÷0不可能得到商,因為找不到一個數同0相乘得到5.0÷0不可能得到一個確定的商,因為任何數同0相乘都得0。
三、小結
學生小結關于0的運算應該注意的問題。
教師引導學生小結。
四、作業
P15—16/8—13
板書設計:
關于“0”的運算
100+0=100235+0=235 一個數加上0,還得原數。 0能否做除數?
0+319=3190+568=568 0不能做除數。
99-0=99154-0=154 一個數減去0,還得這個數。
0×29=00×78=0 一個數乘0或0乘一個數,還得0。