緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇云計算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
中圖分類號TN92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)55-0195-02
云計算這個詞,在2007年之前還基本上無人知曉:2007年8月,在百度中搜索云計算三字,搜索結(jié)果不超過40個,而如今,打開手中的智能手機亦或平板電腦,這個數(shù)字已達到3 420萬。時至今日,云計算正受到傳統(tǒng)硬件廠商、軟件開發(fā)商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和電信運營商這些IT巨擘的集體追捧,成為業(yè)界必然的趨勢,被譽為政府和企業(yè)把握市場脈搏的必修課。云計算興盛于當今社會并非偶然,數(shù)據(jù)大爆炸,信息化技術(shù)的不斷深化,互聯(lián)網(wǎng)的普及,這些都為云計算的推廣和發(fā)展提供了大環(huán)境。
1 云計算的發(fā)展現(xiàn)狀分析
2008年,美國國防部就開始建立內(nèi)部云,通過統(tǒng)一的計算、存儲和通信資源支持內(nèi)部不同部門的IT服務(wù)。2009年,美國聯(lián)邦政府CIO在內(nèi)部成立了云計算工作組,開始在聯(lián)邦政府內(nèi)部推廣云計算。如今,聯(lián)邦政府云計算門戶正在全美范圍面向所有政府部門推廣電子政務(wù)類應(yīng)用、辦公類應(yīng)用、IT資源服務(wù)和社會網(wǎng)絡(luò)類應(yīng)用等云計算服務(wù),為的是提高相關(guān)部門的辦公效率,降低政府在IT上的成本。這項聯(lián)邦政府的云計算計劃一度成為奧巴馬政府引以為豪的節(jié)省政府開支的實效政策之一。在云計算的“理想國”中,終端將不再成為應(yīng)用發(fā)展的障礙。隨著3G技術(shù)的發(fā)展和牌照的發(fā)放,網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)將得到極大提高,網(wǎng)絡(luò)不再是各種應(yīng)用的瓶頸。同時,創(chuàng)新的云計算相關(guān)技術(shù)將使大量復雜的運算和分析在“云”上進行,用戶無需購買昂貴的PC或高端的手機等設(shè)備就可實現(xiàn)復雜的運算應(yīng)用。云計算在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算技術(shù)和各種應(yīng)用發(fā)展的基礎(chǔ)上將日益走入現(xiàn)實。云計算的模式將使個人不再受到應(yīng)用軟件、儲存數(shù)據(jù)甚至硬件的限制,而讓無處不網(wǎng)絡(luò)變成了無處不電腦。如此一來,即使是處理十萬火急的業(yè)務(wù)決策也都盡在掌握中。對于政府而言,IT部門一直是其創(chuàng)新、維持業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ),但是IT部門本身又在業(yè)務(wù)部門中處于成本中心、服務(wù)中心的角色,在政府強調(diào)業(yè)務(wù)為中心的今天,IT部門如何擺脫夾板層的尷尬,是擺在每位IT主管領(lǐng)導面前的一道難題。而在云計算的理想國中,未來的解決方案將由云產(chǎn)業(yè)鏈上一系列針對各種應(yīng)用的服務(wù)商提供。政府IT部門不用耗費太多精力專注于開發(fā)代碼編寫是不是基于規(guī)范,測試是不是完備等細節(jié)問題,而只是評估結(jié)果,即服務(wù)內(nèi)容能否滿足業(yè)務(wù)需求。政府IT人員也將從過去的管家身份躍升為物業(yè)公司角色,需要做的就不是簡單地對機器和系統(tǒng)負責,而是對整個部門的發(fā)展前途負責。
2 云計算的安全運行分析
公共云業(yè)務(wù)模型的關(guān)鍵在于對動態(tài)的環(huán)境,它可以承載許多不同的工作任務(wù),可以隨意移動和優(yōu)化底層的基礎(chǔ)設(shè)施。用戶要確保有關(guān)信息控制的到位,以保護他們的數(shù)據(jù)免受攻擊,并希望通過查看有關(guān)控件的信息,形成一個非常精細的安全管理系統(tǒng)。但這種詳細程度往往是大多數(shù)公共云提供商商業(yè)模式范圍之外的。因此,一個管理妥當和配置合格的公共云應(yīng)用程序能夠達到很好的安全性。安全已經(jīng)成為云計算在企業(yè)信息化發(fā)展中的關(guān)注重點。安全也一直被說成是私有云固有的好處和公有云的基本缺陷。實際上,事實比這些情況暗示的還要模糊不清。斷言公共云環(huán)境有企業(yè)信息安全的缺陷,不認真考慮如何緩解這些不安全因素,似乎是不負責任的。回頭再次審視云計算變革之目的和根本。套用藍色巨人IBM的話說:云計算首先是一場IT變革,將管理復雜IT、提升IT價值。尤為重要的是,云計算將引發(fā)商業(yè)模式、行業(yè)生態(tài)乃至社會生態(tài)系統(tǒng)的變革。如同計算機的出現(xiàn)改變了人類的文明進程,云計算也將深刻影響政府、行業(yè)乃至整個社會的進步與發(fā)展。無論政府、企業(yè)、機構(gòu),都要正確認識云計算的重要性,并積極參與到探討、實施、推動云戰(zhàn)略的行動中,共同擁抱智慧的地球時代。云計算的真正使命并非只是改進IT,而是變革業(yè)務(wù)模式。
3云計算的技術(shù)分析
云計算的發(fā)展離不開虛擬化、并行計算等核心技術(shù)的發(fā)展成熟,正是這些計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展融合產(chǎn)生了云計算,并借助Saas/Paas/Iaas等商業(yè)模式將強大的計算能力分布到終端用戶手中。
3.1 虛擬化技術(shù)
虛擬化作為云計算的核心特征,是云計算依托的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了物理資源的邏輯抽象和統(tǒng)一表示,它是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實硬件的基礎(chǔ)上運行。通過虛擬化技術(shù)可以實現(xiàn)資源的最優(yōu)利用;并能夠根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求的變化,按需分配資源,實現(xiàn)動態(tài)負載均衡;同時與硬件無關(guān)的特性帶來系統(tǒng)自愈功能,提升系統(tǒng)的可靠性。虛擬化技術(shù)的對象可以涵蓋從服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)到平臺、應(yīng)用等各個方面。
3.2 分布式技術(shù)
分布式技術(shù)最早由Google規(guī)模應(yīng)用于向全球用戶提供搜索服務(wù),其分布式的架構(gòu),可以讓多達百萬臺的廉價計算機協(xié)同工作。分布式文件系統(tǒng)完成海量數(shù)據(jù)的分布式存儲,分布式計算編程模型完成大型任務(wù)的分解和基于多臺計算機的并行計算,分布式數(shù)據(jù)庫完成海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲。分布式文件系統(tǒng)作為分布式技術(shù)中最重要的實現(xiàn)部分,都是針對特定的海量大文件存儲應(yīng)用設(shè)計的,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲訪問的高可靠性、高訪問性能、在線遷移、自動負載均衡。
3.3 并行計算
并行計算是指同時使用多種計算資源解決計算問題的過程,是提高計算機系統(tǒng)計算速度和處理能力的一種有效手段。它的基本思想是用多個處理器來協(xié)同求解同一問題,即將被求解的問題分解成若干個部分,各部分均由一個獨立的處理機來并行計算。并行計算是相對于串行計算而言,它將進程相對獨立地分配=F不同的節(jié)點上,由各自獨立的操作系統(tǒng)調(diào)度,享有獨立的CPU和內(nèi)存資源;進程間相互信息交換通過消息傳遞。
4 結(jié)論
云計算所帶來的新興IT資源共享和應(yīng)用模式是互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次變革,將給IT產(chǎn)業(yè)特別是軟件服務(wù)業(yè)帶來深遠影響,未來仍將是IT業(yè)的熱點,但是以整個IT界產(chǎn)業(yè)鏈為著眼點進行分析,各廠家的互操作性將制約其發(fā)展,云計算的規(guī)范化和標準化工作是當前的重要課題。
2.云計算安全:架構(gòu)、機制與模型評價
3.云計算訪問控制技術(shù)研究綜述
4.云計算采納行為研究現(xiàn)狀分析
5.Google三大云計算技術(shù)對海量數(shù)據(jù)分析流程的技術(shù)改進優(yōu)化研究
6.大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)對審計的影響研究
7.虛擬化云計算平臺的能耗管理
8.云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù)
9.推動中國云計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略思考
10.云計算:體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)
11.我國云計算教育應(yīng)用的研究綜述
12.云計算及云計算實施標準:綜述與探索
13.云計算:系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀
14.云計算環(huán)境下的聯(lián)網(wǎng)審計實現(xiàn)方法探析
15.云計算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)
16.基于云計算的多源信息服務(wù)系統(tǒng)研究綜述
17.云計算安全問題研究綜述
18.云計算系統(tǒng)相空間分析模型及仿真研究
19.云計算時代關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測與戰(zhàn)略選擇
20.云計算方案分析研究
21.基于云計算的B2C電子商務(wù)企業(yè)價值鏈優(yōu)化
22.面向圖書館的云計算研究綜述
23.云計算時代的數(shù)據(jù)中心建設(shè)與發(fā)展
24.基于Hadoop的云計算輔助教學平臺研究
25.云計算研究現(xiàn)狀綜述
26.基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺
27.云計算資源調(diào)度研究綜述
28.論云計算的服務(wù)質(zhì)量
29.我國云計算教育應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
30.云計算及其關(guān)鍵技術(shù)
31.云計算技術(shù)發(fā)展分析及其應(yīng)用探討
32.云計算應(yīng)用服務(wù)模式探討
33.云計算的發(fā)展及其對會計、審計的挑戰(zhàn)
34.構(gòu)建云計算平臺的開源軟件綜述
35.云計算安全研究
36.云計算和虛擬化技術(shù)
37.基于企業(yè)視角的云計算研究述評與未來展望
38.云計算數(shù)據(jù)中心的新能源應(yīng)用:研究現(xiàn)狀與趨勢
39.云計算環(huán)境下的電子文件遷移模型研究
40.云計算:構(gòu)建未來電力系統(tǒng)的核心計算平臺
41.移動云計算的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題分析
42.云計算中虛擬機放置的自適應(yīng)管理與多目標優(yōu)化
43.云計算:概念、技術(shù)及應(yīng)用研究綜述
44.基于虛擬散列安全訪問路徑VHSAP的云計算路由平臺防御DDoS攻擊方法
45.云計算集群相空間負載均衡度優(yōu)先調(diào)度算法研究
46.電力系統(tǒng)云計算中心的研究與實踐
47.云計算初探
48.隨機任務(wù)在云計算平臺中能耗的優(yōu)化管理方法
49.基于“云計算”的數(shù)字圖書館服務(wù)模式
50.云計算與信息資源共享管理
51.云計算中調(diào)度問題研究綜述
52.云計算給圖書館管理帶來挑戰(zhàn)
53.云計算安全研究綜述
54.云計算中數(shù)據(jù)隱私保護研究進展
55.云計算應(yīng)用及其安全問題研究
56.基于云計算的電力數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)
57.基于云計算和極限學習機的分布式電力負荷預(yù)測算法
58.美國聯(lián)邦政府云計算戰(zhàn)略
59.基于云計算平臺的新型電子取證研究
60.云計算信息安全分析與實踐
61.基于Openstack的科研教學云計算平臺的構(gòu)建與運用
62.云計算安全關(guān)鍵技術(shù)分析
63.云計算技術(shù)研究與應(yīng)用綜述
64.基于云計算的義務(wù)教育學科課程資源共建共享模式
65.面向云計算環(huán)境的能耗測量和管理方法
66.基于云計算的實驗室管理信息系統(tǒng)設(shè)計
67.云計算概念、模型和關(guān)鍵技術(shù)
68.云計算環(huán)境下的審計業(yè)務(wù)模式變革研究
69.基于Hadoop的分布式云計算/云存儲方案的研究與設(shè)計
70.云計算環(huán)境中綠色服務(wù)級目標的分析、量化、建模及評價
71.基于云計算的圖書館建設(shè)與服務(wù)發(fā)展
72.物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究
73.基于專利分析的我國云計算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀研究
74.云計算的價值創(chuàng)造及其機理
75.云計算環(huán)境下高校實驗教學模式的創(chuàng)新與實踐
76.寄心海上云:云計算環(huán)境下的知識管理
77.基于云計算的居民用電行為分析模型研究
78.云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲
79.基于效用的云計算容錯策略和模型
80.云計算環(huán)境下的智能決策研究綜述
81.云計算安全風險因素挖掘及應(yīng)對策略
82.我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及政策建議
83.云計算安全需求分析研究
84.智能電網(wǎng)中虛擬化云計算安全的研究
85.云計算架構(gòu)下的移動學習
86.基于云計算的終身教育服務(wù)平臺設(shè)計
87.云計算在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)備業(yè)務(wù)中的應(yīng)用研究
88.云計算與圖書館:為云計算研究辯護
89.淺談云計算技術(shù)
90.云計算研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
91.云計算環(huán)境下的著作權(quán)制度:挑戰(zhàn)、機遇與未來展望
92.基于云計算的數(shù)字化信息資源建設(shè)模型的研究
93.云計算發(fā)展態(tài)勢與關(guān)鍵技術(shù)進展
94.云計算技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用探討
95.國外云計算發(fā)展現(xiàn)狀綜述
96.云計算對知識產(chǎn)權(quán)保護的若干影響
97.基于云計算的遠程教學資源建設(shè)模式——以浙江開放大學為例
98.云計算在智慧校園中的應(yīng)用研究
99.對云計算技術(shù)及應(yīng)用的研究
100.云計算應(yīng)用展望與思考
101.云計算給圖書館帶來的發(fā)展機遇
102.云學習:云計算激發(fā)的學習理念
103.云計算環(huán)境下的信息資源云服務(wù)模式研究
104.云計算研究進展綜述
105.云計算及安全分析
106.一種云計算操作系統(tǒng)TransOS:基于透明計算的設(shè)計與實現(xiàn)
107.基于等級保護的云計算安全評估模型
108.云計算:從概念到平臺
109.云計算環(huán)境下信息安全分析
110.云計算技術(shù)簡述
111.云計算綜述與移動云計算的應(yīng)用研究
112.中國云計算產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和商業(yè)模式
113.云計算安全問題
114.云計算下的國外圖書館聯(lián)盟服務(wù)研究
115.云計算技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢綜述
116.云計算在區(qū)域信息資源共享中的應(yīng)用探究
117.基于云計算的圖書館信息平臺的構(gòu)建
118.云計算技術(shù)驅(qū)動下構(gòu)建數(shù)字圖書館虛擬化環(huán)境的探討
119.云計算支撐信息服務(wù)社會化、集約化和專業(yè)化
120.云計算環(huán)境下基于協(xié)同過濾的個性化推薦機制
121.云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究
122.云計算模式在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、引言
2008年,谷歌提出了云計算(Cloud computing)的概念,云計算逐漸成為業(yè)界普遍關(guān)注的技術(shù)熱點,如今已變成引領(lǐng)整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢和潮流。云計算,是指以計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及和深化應(yīng)用為基礎(chǔ)的新型交付與使用模式,即通過網(wǎng)絡(luò),將大量的計算分布在非本地的、網(wǎng)絡(luò)遠端的計算機機群中,這樣所需的軟硬件資源和服務(wù)等就可以直接通過網(wǎng)絡(luò)獲取,讓所需的資源處于優(yōu)化配置的狀態(tài)[1]。隨著技術(shù)不斷成熟,云計算技術(shù)定會在未來金融領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛的運用。
云計算作為一種創(chuàng)新性技術(shù)、新型商業(yè)模式以及新的基礎(chǔ)架構(gòu)管理方法,能夠?qū)⒂嬎銠C軟硬件資源、數(shù)據(jù)以及高度虛擬化的管理作為服務(wù)提供給用戶,有利于合理配置計算資源,提高利用率,降低成本[2]。在現(xiàn)實生活中,普通用戶已經(jīng)不知不覺地接觸過云計算的應(yīng)用了,如QQ網(wǎng)絡(luò)硬盤、Google Gmail等。云計算將是未來IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展、變革的重要方向,但是目前我國云計算技術(shù)正處于發(fā)展初期,市場規(guī)模較小,還存在一些急需解決的問題。
二、云計算在金融企業(yè)應(yīng)用中的主要問題
云計算作為一種新興技術(shù),在金融企業(yè)的應(yīng)用仍在嘗試探索中,發(fā)展過程將面臨不少問題和障礙,比較突出的主要有以下幾點。
(一)目前云計算還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準,對云服務(wù)提供商缺少考核和認證的標準體系。目前業(yè)界對云計算的認識還不統(tǒng)一,一些在云計算服務(wù)領(lǐng)域先行的大企業(yè),如亞馬遜、谷歌、微軟等,都致力于制定自己的云計算服務(wù)標準,不同企業(yè)的解決方案各有不同,很難達到共識,形成統(tǒng)一標準。在缺乏統(tǒng)一標準規(guī)范下,很多操作和技術(shù)無法匹配、兼容,這將對多個“云”之間的相互聯(lián)通產(chǎn)生消極的影響[3]。因此,制定可以使數(shù)據(jù)之間彼此互通的統(tǒng)一標準是目前云計算發(fā)展首要解決的問題。
(二)互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善。高速、穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是云計算規(guī)模性發(fā)展的前提。相比國外,我國互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)速仍比較慢,長距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間延遲較明顯,不能滿足云計算發(fā)展的需求。雖然國內(nèi)一些大型企業(yè)已有自己的數(shù)據(jù)中心,但這些數(shù)據(jù)中心間隔較遠,比較分散,存在成本高、效率低等問題。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心不能滿足實現(xiàn)云計算服務(wù)的要求,需要進一步進行改造和整合。
(三)金融企業(yè)對云計算服務(wù)的安全隱私性要求較高。許多調(diào)查顯示云計算的安全隱秘性是目前人們對云計算技術(shù)最為關(guān)注的問題,云安全被認為是決定云計算生存的關(guān)鍵問題之一[4]。經(jīng)濟相關(guān)的重要數(shù)據(jù)往往需要復雜精密的安全防護措施,若由于系統(tǒng)的不完備引起數(shù)據(jù)丟失,則很可能被對手或黑客竊取到商業(yè)機密,造成巨大的損失。對于供應(yīng)商提供的公有云服務(wù),也很可能導致關(guān)于國家經(jīng)濟、軍事等機密數(shù)據(jù)外泄,對國家的經(jīng)濟和社會安全造成重大安全隱患。
(四)云計算關(guān)鍵技術(shù)有待于進一步解決。目前云計算發(fā)展面臨一些技術(shù)性的關(guān)鍵問題,如數(shù)據(jù)的保密性、數(shù)據(jù)的傳輸問題、可擴展存儲能力等都需要解決。這些關(guān)鍵性技術(shù)能否解決突破,將會對云計算發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。同時現(xiàn)有金融企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中存在多種技術(shù)和平臺,改變現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的運行模式,實現(xiàn)云計算架構(gòu),技術(shù)難度較高,將面對復雜度和成本的雙重挑戰(zhàn)。
三、對云計算技術(shù)發(fā)展的幾點建議
從上述問題可以看出,目前我國云計算服務(wù)的大環(huán)境尚不成熟,綜合考慮到大多數(shù)金融企業(yè)的IT狀況,對目前的云計算技術(shù)發(fā)展提出以下幾點建議。
(一)結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀,探索制定統(tǒng)一的行業(yè)標準。在探索研究國外云計算先進技術(shù)標準的基礎(chǔ)上,積極開展云計算標準體系的研究交流活動,結(jié)合我國云計算的發(fā)展特點和應(yīng)用需求,盡快制定適合我國云計算服務(wù)發(fā)展的統(tǒng)一標準,能夠使產(chǎn)業(yè)鏈各方通過統(tǒng)一標準模式向用戶提供按需服務(wù)。在統(tǒng)一標準,充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,應(yīng)進一步明確我國云計算的發(fā)展思路和模式,為云計算產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展指明方向。
(二)在充分調(diào)研基礎(chǔ)上,加強云計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。根據(jù)云計算特點和我國發(fā)展現(xiàn)狀,大力加強云計算相關(guān)軟硬件設(shè)施建設(shè)。首先需要提高互聯(lián)網(wǎng)的傳輸速度和可靠性,加強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為多網(wǎng)業(yè)務(wù)融合打下基礎(chǔ),力求基礎(chǔ)設(shè)施能夠滿足云計算技術(shù)發(fā)展的需求。其次,應(yīng)統(tǒng)籌全局建立一些大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,它是云計算服務(wù)的基礎(chǔ)和保障。
(三)必須提出完善合理的解決云計算安全性問題的方案。首先,制定云計算安全相關(guān)的法律規(guī)范,讓云計算各參與方能夠明確各自的權(quán)職,加強相互合作。其次,建立合理的云計算安全性的審核、監(jiān)督機制,對云計算服務(wù)提供商進行安全性檢查評估,以保證其可靠性,從而逐漸消除用戶對云計算安全性問題的疑慮。最后,創(chuàng)建高等級的數(shù)據(jù)中心可以為云計算服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施提供有效的安全保障。
(四)加強對云計算關(guān)鍵性技術(shù)的研究。云計算是多種技術(shù)交融發(fā)展的結(jié)果,包括網(wǎng)格計算、效用計算、虛擬化技術(shù)、Web Services等[5],應(yīng)該加大對這些關(guān)鍵性基礎(chǔ)技術(shù)的研究投入。加強與高校和科研機構(gòu)的合作,創(chuàng)建云計算相關(guān)項目,對云計算技術(shù)進行深入研究。同時,對國際先進技術(shù)不斷進行學習、交流,通過不斷的實踐與創(chuàng)新,逐步掌握云計算服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。
云計算的最終目的是實現(xiàn)資源共享,避免資源浪費,符合綠色IT的發(fā)展趨勢。因而,我們要抓住目前云計算發(fā)展的有利時機,合理妥善地解決當前云計算技術(shù)存在的問題,致力于發(fā)展能為我國經(jīng)濟服務(wù)的金融云。
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中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 10-0047-02
一、引言
分布式計算技術(shù)是當今信息時展的重要產(chǎn)物之一,它允許計算機設(shè)備同時開啟多項服務(wù)并通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多臺計算機的數(shù)據(jù)通信。分布式計算目前的主要研究領(lǐng)域大致分為分布式計算環(huán)境研究和分布式操作系統(tǒng)研究兩個方面。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,目前已逐漸形成以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信平臺為中心的數(shù)據(jù)傳輸方案,分布式計算模型因此得到了較大程度的推廣。在近年來的發(fā)展和變革中,已逐漸形成以中間件技術(shù)、點對點技術(shù)、網(wǎng)格化技術(shù)以及WEB Service技術(shù)為核心的系統(tǒng)化體系結(jié)構(gòu)模型。以上各項關(guān)鍵技術(shù)在長期的應(yīng)用中得到了用戶的認可,也為推進分布式計算技術(shù)發(fā)展發(fā)揮了一定的推動作用。
二、分布式計算技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
分布式計算技術(shù)是計算機發(fā)展過程中產(chǎn)生的一項科學技術(shù),主要工作原理是通過多臺計算機的分布式連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合處理,旨在通過多臺計算機的強大的工作能力來分解復雜問題,解決一些計算難題。分布式計算技術(shù)的具體特征表現(xiàn)如下:首先,分布式計算能夠合理分配計算內(nèi)容,實現(xiàn)多臺計算機共同工作,節(jié)約設(shè)備成本,提高工作效率。其中最核心的內(nèi)容在于能夠為計算程序?qū)ふ易詈线m的計算機來完成工作。目前,計算機領(lǐng)域內(nèi)關(guān)于分布式計算的技術(shù)已有數(shù)百種之多,但多數(shù)并沒有密切的聯(lián)系,這種缺乏系統(tǒng)管理和統(tǒng)一行業(yè)規(guī)定的技術(shù)并不利于日后的廣泛發(fā)展。另外,分布式計算技術(shù)主要是通過科學算法的研究,形成一種獨特的計算模型,確保其超長的數(shù)據(jù)處理能力,這種發(fā)展規(guī)律導致大多數(shù)用戶只單純研究如何集結(jié)更多閑置計算機來完成實際數(shù)據(jù)的處理,并沒有考慮如當某些計算機喪失處理能力后的數(shù)據(jù)歸屬問題。那么,就要求研究者對分布式計算技術(shù)進行更加深入、系統(tǒng)的研究,目前,通過虛擬網(wǎng)絡(luò)運營機制來實現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)的共同處理以及如何實現(xiàn)用戶間數(shù)據(jù)的高速共享以初具規(guī)模。如何更大規(guī)模的集結(jié)剩余計算力量、如何科學系統(tǒng)的管理共享數(shù)據(jù)資源、如何更大程度的節(jié)省計算資源成本成為當今社會研究分布式計算技術(shù)的重要課題。
在近十年間的研究和發(fā)展中,分布式計算技術(shù)已在不同行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,一些關(guān)鍵技術(shù)也已逐漸走向成熟,并能夠適合當今科研領(lǐng)域的大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用。從分布式計算技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,我國當前的研究水平和研究能力較國外還存在一定的差距,雖然中國擁有數(shù)額最大的計算機用戶群,但真正能夠應(yīng)用和了解分布式計算技術(shù)的用戶卻表現(xiàn)相對單薄,大多數(shù)用戶只將計算機相關(guān)技術(shù)作為日常生活、辦公的一種工具,沒有實際考慮更深刻的含義,僅有一些科研單位和高等院校對分布式計算技術(shù)進行了課題立項研究。這點于計算機技術(shù)相對發(fā)達的國家相比存在明顯的差距。
三、分布式計算關(guān)鍵技術(shù)研究
(一)中間件技術(shù)
顧名思義,該項技術(shù)的核心在于中間連接方面,所謂中間件則是指連接計算機應(yīng)用程序與計算機系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。也可以將其認定為計算機操作系統(tǒng)的一方面內(nèi)容,用戶主要通過多個中間件的連接形成一個有機的運行平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。它是發(fā)現(xiàn)較早的一項分布式計算技術(shù)。其中太陽公司、貝爾實驗室以及IBM公司對其開啟了中間件技術(shù)研究的先河,在近年的不斷變革和應(yīng)用中,移動型中間件、自適應(yīng)型中間件以及數(shù)據(jù)型中間件均是這段時間的產(chǎn)物。利用中間件技術(shù)現(xiàn)已開發(fā)出多項不同類型的通信產(chǎn)品。這項技術(shù)作為分布式計算的基礎(chǔ)應(yīng)用在優(yōu)化計算機通訊能力方面做出了突出貢獻。
(二)網(wǎng)格化技術(shù)
網(wǎng)格化技術(shù)是當今社會研究最為廣泛的分布式計算技術(shù)之一,旨在通過對區(qū)域進行類似“網(wǎng)格”式的畫法來形成數(shù)據(jù)的分布式管理。主要通過集結(jié)不同地區(qū)的空閑計算機軟硬件資源來構(gòu)建一個龐大的異構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),來實現(xiàn)不同區(qū)域、不同系統(tǒng)、不同協(xié)議之間計算機的數(shù)據(jù)處理問題。通過這項技術(shù)的應(yīng)用使得應(yīng)用者如同在一臺計算機辦公那樣利用多臺計算機完成內(nèi)容龐大的數(shù)據(jù)處理工作。從一定程度上來講,網(wǎng)格化技術(shù)不僅能夠滿足龐大、復雜的計算工作量,而且能夠解決區(qū)域化的界限,合理利用閑置資源。在一定意義上顯示了計算共享和統(tǒng)一管理。這也是網(wǎng)格化技術(shù)應(yīng)用廣泛的關(guān)鍵所在。
網(wǎng)格化技術(shù)具有多種體系結(jié)構(gòu)形式,其中最為著名的則是五層沙漏式結(jié)構(gòu)形式,依次為服務(wù)構(gòu)建層、數(shù)據(jù)連接層、數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)匯集層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層。自上而下形成了有序的數(shù)據(jù)服務(wù)傳輸模型。另外,一些研究機構(gòu)為了更加合理的節(jié)約成本,將沙漏式體系結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化整合,形成構(gòu)建層、中間層和應(yīng)用層為主的三層架構(gòu)形式。構(gòu)建層處于體系結(jié)構(gòu)的最低端,主要負責分配給不同區(qū)域的可用計算機計算資源的工作,中間層則通過對底層資源的協(xié)議傳輸來避免異構(gòu)計算機在進行數(shù)據(jù)處理時產(chǎn)生的麻煩,中間件技術(shù)也可以看做這層的具體實現(xiàn)原理之一。應(yīng)用層則是通過統(tǒng)一的管理平臺來協(xié)調(diào)、管理構(gòu)建層的各項數(shù)據(jù)處理工作,使得整個分布式計算工作能夠順利、有序的完成。
(三)點對點技術(shù)
點對點技術(shù)是計算機網(wǎng)絡(luò)中比較成熟技術(shù)之一,在對等網(wǎng)絡(luò)中具有廣泛的應(yīng)用,這項技術(shù)沒有客戶端、服務(wù)器端的明確劃分,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的應(yīng)用以及地位完全相同,這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的相互訪問和共享,無需通過計算機軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,降低了數(shù)據(jù)對服務(wù)器的依賴程度,同時也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣矫嫘阅堋.斎唬@項技術(shù)在處理一些復雜性問題時也會表現(xiàn)力不從心。例如數(shù)據(jù)搜索速度相對緩慢等問題,點對點技術(shù)只單純提供目錄索引,在進行實際搜索時也只針對源地址和目錄進行簡單的索引并直接將結(jié)果返還給搜索用戶,當面對熱點資源時,數(shù)據(jù)傳播速度較快,而遇到冷門信息時將不能完成數(shù)據(jù)傳輸。也就是說這項技術(shù)只能在資源有源提供的時候才能夠完成傳輸,又由于數(shù)據(jù)承載點不一定是專業(yè)服務(wù)器,一旦計算機下線就會降低傳輸速率。在經(jīng)過長時間的應(yīng)用和發(fā)展后,多點傳輸技術(shù)在一定程度上減少了這種技術(shù)的弊端,多點傳輸技術(shù)能夠?qū)①Y源分割成多個資源數(shù)據(jù)包,并根據(jù)不同編號實現(xiàn)多臺計算機數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。這種方式也就代表著節(jié)點越多,傳輸越快。
(四)云計算技術(shù)
云計算技術(shù)是在分布式計算技術(shù)經(jīng)歷了長時間發(fā)展后的技術(shù)產(chǎn)物,它的提出改變了人類對傳統(tǒng)計算機計算模式的認識,也將當今社會對分布式計算研究推向了另一個歷史。它的原理在于將龐大的計算機處理程序進行多個小程序的分解,并在整個互聯(lián)網(wǎng)中尋找合適的承載計算機,當整個計算完成后將最終結(jié)果傳遞給用戶。眾所周知,云的形成是由大氣層眾多細微顆粒分子集結(jié)在一起形成的,利用這種方式可以將多臺計算機集結(jié)在一起,形成龐大及計算機網(wǎng)絡(luò)完成復雜計算。向google、baidu這類搜索引擎的應(yīng)用原型就是云計算技術(shù)。目前,這項技術(shù)已在一些醫(yī)學處理、圖譜識別方面得到廣泛的應(yīng)用。
四、總結(jié)
分布式計算是當今社會信息技術(shù)飛速發(fā)展的必然產(chǎn)物,是互聯(lián)網(wǎng)方向的重點研究課題之一,合理、有效的利用分布式計算技術(shù)能夠降低計算運維成本、合理利用網(wǎng)絡(luò)限制資源,數(shù)據(jù)研究證明,全球每天閑置的可利用資源非常龐大,集結(jié)這些閑置資源能夠進行更加廣泛的科學研究,這項技術(shù)發(fā)展前景也十分樂觀。我國最為計算機應(yīng)用人數(shù)最多的國家,閑置資源相對較多,積極研究分布式計算技術(shù),對于解決我國科技落后的現(xiàn)狀具有重要的指導意義。
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2.據(jù)預(yù)測,截止到2018年全球云計算設(shè)備將達到791億部。
3.對于云計算應(yīng)用,如果要求用戶只能選擇一個應(yīng)用,25%的用戶選擇云存儲。
4.截至2014年,美國的企業(yè)將會在云計算和托管服務(wù)管理上花費超過130億美元。
5.縱觀未來五年,公共云中的工作負載每年將增長44%,與此同時本地計算工作負載呈現(xiàn)8.9%的增長。
6. 82%的企業(yè)表示將通過遷移到云計算環(huán)境來降低成本。
7.超過60%的使用云計算技術(shù)來運營IT相關(guān)業(yè)務(wù)。
8. 14%的企業(yè)在使用云計算技術(shù)后,縮減IT。
9. 80%的企業(yè)表示,遷移至云計算后的六個月后就看到了明顯的改善。
10. 32%的美國人相信云計算是未來。
11.目前,已經(jīng)有1 exabyte的數(shù)據(jù)存儲在云端。
12.超過半數(shù)的受訪企業(yè)表示他們目前正在將敏感或是機密數(shù)據(jù)上傳到云端。
13.思科預(yù)測:全球數(shù)據(jù)中心流量將從2012年的2.6zettabytes到2017年的7.7zettabytes,復合增長率為25%。
14. 2012年-2017年,全球數(shù)據(jù)中心流量將會翻三倍,與此同時全球云計算流量將增長4.5倍。
15. 2012-2017年,數(shù)據(jù)中心的工作負載將會增長2.3倍,云計算工作負載將會增長3.7倍。
16. 2014年,大部分的工作負載將會遷移到云端,因為51%的負載將會在云端進行處理,而傳統(tǒng)IT值處理49%的工作負載。
17.平均來說,每個企業(yè)將會使用545個云服務(wù)。
18. 56%的受訪者表示相信云計算服務(wù)提供商的能力,相信他們可以保護敏感數(shù)據(jù)和機密數(shù)據(jù)。
隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,高校的檔案管理技術(shù)也面臨著由傳統(tǒng)的管理技術(shù)向信息資源現(xiàn)代化和共享化轉(zhuǎn)變的巨大機遇和挑戰(zhàn),尤其是近年來新興的云計算技術(shù)給高校檔案管理技術(shù)的發(fā)展帶來了新的機遇、提供了新的思路。云計算作為一項具有時代性的新生產(chǎn)物以其強大的功能在某些領(lǐng)域得到了基本應(yīng)用。高校檔案管理工作涉及到人事信息、圖書資料和設(shè)備等諸多方面信息安全和保密問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息化不斷推進,高校檔案管理工作中需要處理的檔案信息成幾何級高速倍增,因此檔案管理正面臨前所未有的壓力。這不僅要求檔案管理者熟練掌握業(yè)務(wù)本領(lǐng),更要求檔案管理平臺能夠滿足對龐大數(shù)量且多元異構(gòu)的訪問信息進行存儲和管理。現(xiàn)結(jié)合高校檔案管理工作實際情況及遇到的問題,通過對“云計算”技術(shù)的剖析和解讀,對高校檔案管理平臺進行了初步探索和研究,并針對在其應(yīng)用實際中可能遇到的問題進行了分析。
一、云計算概述
云計算理念是Google首席執(zhí)行官Eric Schmidt在搜索引擎大會上首次提出的[1]。云計算是基于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息及相關(guān)服務(wù)共享模式,是一種新興的共享架構(gòu)方法。云計算的基本原理是用戶所需錄入、引用和處理的數(shù)據(jù)信息是存儲在互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模服務(wù)器集群的數(shù)據(jù)中心中,并非在用戶的個人電腦和個人移動終端設(shè)備上運行和存儲。由數(shù)據(jù)中心的管理者負責其正常運轉(zhuǎn)和維護管理,保證其有快速的計算能力和充足的存儲空間來供用戶使用,用戶可以在任意的地點和任意的時間沒有任何限制的情況下接入互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備。就如同家庭用電由電廠統(tǒng)一供電和家庭自己用發(fā)電機單獨供電一樣,統(tǒng)一供電的成本和便捷程度遠勝于單獨發(fā)電,同樣云計算相比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)優(yōu)勢也是如此。也可以這樣講,云計算技術(shù)應(yīng)用中,任何基于互聯(lián)網(wǎng)的信息資源、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和數(shù)據(jù)處理都可以像電廠統(tǒng)一提供用電一樣方便快捷。
二、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀
在網(wǎng)絡(luò)科技高度發(fā)達的今天,云計算技術(shù)發(fā)展極為迅速,基于云計算的各種實踐和應(yīng)用也不斷增加。微軟、IBM等世界知名公司從2006年就開始紛紛推出了自己的云計算平臺。國內(nèi)的云計算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展也呈現(xiàn)激增態(tài)勢,各政府職能部門也相繼推出并實施基于云計算技術(shù)的各類管理平臺。
在實踐應(yīng)用方面,云計算在高校檔案管理領(lǐng)域還沒有成功的應(yīng)用案例。而在理論研究方面,國內(nèi)檔案領(lǐng)域早在2009年就有研究人員開始關(guān)注云計算的相關(guān)理念與技術(shù)。但是云計算的理念在高校檔案管理方面的應(yīng)用和研究還處于摸索階段,有關(guān)云計算對高校檔案管理產(chǎn)生的巨大影響、以及對檔案信息存儲、使用處理和共享等方面的研究涉及很少。
三、基于云計算高校檔案管理平臺的特點
高校檔案管理平臺涵蓋人員、圖書資料、設(shè)備等各個方面的信息,信息量大。基于云計算技術(shù)的高校檔案管理平臺是由基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器集群來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)信息的存儲、管理和使用無須在本地計算機或者服務(wù)終端上執(zhí)行,而是存儲在網(wǎng)絡(luò)計算機集群的數(shù)據(jù)處理中心中,并通過一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來保證數(shù)據(jù)的安全性和便捷。基于以上分析,基于云計算高校檔案管理平臺有如下特點:
1.云計算能夠提供完善的信息資源服務(wù)能力,有利于提高檔案服務(wù)和管理水平
隨著高校事業(yè)的發(fā)展,各類數(shù)字檔案信息數(shù)量快速增加,高校檔案管理和服務(wù)水平亟待提高。云計算技術(shù)以相對獨立的應(yīng)用軟件為載體,將各類零散存儲的檔案信息加以整合,為使用者提供通用統(tǒng)一的登入方式,將各類應(yīng)用服務(wù)最大限度進行集成,提供一站式服務(wù),將傳統(tǒng)的數(shù)字化檔案檢索方式拓展至服務(wù)云端,大大的提高數(shù)字檔案館的管理和服務(wù)水平。基于云計算的高校數(shù)字化檔案管理平臺能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,提升數(shù)字化檔案服務(wù)和管理能力,使高校數(shù)字化檔案管理最大程度發(fā)揮自身功效。
2.云計算能提高高校檔案信息服務(wù)的可持續(xù)性
傳統(tǒng)的檔案信息往往存儲于某臺固定的服務(wù)器上,一旦服務(wù)器遭遇病毒或惡意程序的攻擊,檔案信息資源就無法實現(xiàn)網(wǎng)上利用。而在云計算模式中有強大的服務(wù)器集群做支撐,用戶的數(shù)據(jù)信息和程序分布在不同的物理服務(wù)器上,即使某臺服務(wù)器出現(xiàn)故障。其他服務(wù)器也可以快速便捷的將出現(xiàn)故障的服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信息快速備份到其他服務(wù)器上,繼續(xù)來提供服務(wù)。
四、基于云計算高校檔案管理平臺面臨的問題
云計算作為一項新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在高校檔案管理上的應(yīng)用還處于探索和研究階段,還面臨諸多問題。
(1)信息安全問題。基于云計算的高校檔案管理平臺主要依托互聯(lián)網(wǎng)來對信息的存儲和使用進行管理,而互聯(lián)網(wǎng)上的各種安全問題也與之相伴。傳統(tǒng)的檔案信息存儲在本地存儲設(shè)備,安全性有很大的保障。而云計算模式下的檔案信息將會不可避免的遇到諸如網(wǎng)絡(luò)病毒、惡意程序的攻擊。因此如何確保檔案管理平臺數(shù)據(jù)信息的安全是合理應(yīng)用云計算技術(shù)的關(guān)鍵性問題。
(2)執(zhí)行標準問題。基于云計算的高校檔案管理平臺目前國內(nèi)乃至國際上沒有通用的執(zhí)行標準,而通用的標準對于一項新興技術(shù)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。怎樣的“云”才是統(tǒng)一標準的計算云,目前云計算應(yīng)用領(lǐng)域尚無定論,在高校檔案管理應(yīng)用領(lǐng)域需要更加積極和努力的探索和研究,制定利于該技術(shù)理念順利普及和推廣的執(zhí)行標準。
在信息網(wǎng)絡(luò)化和資源全球化的今天,云計算技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息存儲、處理和共享的模式,形成了一個全新的信息管理與服務(wù)體系。但是,目前云計算技術(shù)的應(yīng)用還處在初級探索階段,各種與之相關(guān)的技術(shù)和配套設(shè)施還在不斷的完善中。而云計算概念的出現(xiàn)及應(yīng)用給高校檔案管理帶來了新的發(fā)展機遇。高校在檔案管理過程中,需要積極應(yīng)對現(xiàn)有的各種問題,改變傳統(tǒng)的數(shù)字化檔案使用和管理模式,充分利用云計算提供的強大資源整合能力來提高數(shù)字檔案管理的整體業(yè)務(wù)能力和服務(wù)水平,這對于高校檔案管理模式和應(yīng)用服務(wù)方式等方面都具有積極意義。
云計算自2007年以來發(fā)展迅速,目前在我們國家的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新一代信息技術(shù)中,明確提出要發(fā)展“云計算”,國家十二五規(guī)劃把云計算作為新一代IT產(chǎn)業(yè)研發(fā)與應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。2010年10 月工信部與國家發(fā)改委聯(lián)合《關(guān)于做好云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點示范工作的通知》,也表明了國家層面對云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持,提出加快促進我國云計算服務(wù)創(chuàng)新和應(yīng)用示范,并對五個試點城市15個首批云計算示范項目的給予資金支持。同時,北京、上海、杭州、無錫、深圳5個試點城市立足本地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,在財稅支持、專項資金、應(yīng)用推廣、基地建設(shè)等方面相繼制定了地區(qū)云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)新的政策。可以說2010年是我國“云戰(zhàn)略”的元年 。云計算是信息技術(shù)繼個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次革命性巨變,它是計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,是一場計算模式的巨大變革。《Google及其云智慧》中指出:“這項全新的遠大戰(zhàn)略旨在把強大得超乎想象的計算能力分布到眾人手中。”所謂云計算,就是對基于網(wǎng)絡(luò)的、可配置的共享信息資源進行統(tǒng)一管理和調(diào)度,并實現(xiàn)廉價、穩(wěn)定、安全方便的按需供給的一種模式。這些可配置的共享信息資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)。云計算不等價于數(shù)據(jù)中心、硬件和服務(wù)器,云計算能夠結(jié)合信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)超級計算和存儲,目的是實現(xiàn)任何人在任何時間、任何地點可以訪問任何形式的信息資源。云計算是新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市和移動互聯(lián)的引擎和神經(jīng)中樞,是整個信息技術(shù)發(fā)展的趨勢,是全球信息資源從終端分散向中央供給演變的結(jié)果。就像電的發(fā)明和普及,電的使用在歷史上有過一個分散時期,即小型發(fā)電機時代。當整個社會都離不開電的時候,集中供電的發(fā)電廠應(yīng)運而生。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)也是如此,云計算未來也會規(guī)模化,產(chǎn)業(yè)化,規(guī)范化,安全化。云計算最重要的是應(yīng)用和軟件,云計算的出現(xiàn)讓應(yīng)用趨向簡單化,這是信息技術(shù)的又一次偉大創(chuàng)新。由于云計算服務(wù)模式的“使用”和“交付”都基于互聯(lián)網(wǎng),這使得云計算帶來的不僅是技術(shù)變革,更是服務(wù)變革和管理變革,云計算這種服務(wù)模式的創(chuàng)新為圖書館未來的發(fā)展提供了方向性指引,將改變整個圖書館界的思維方式,深刻地影響圖書館管理模式和服務(wù)交付模式,云計算必將成為圖書館事業(yè)跨越升級的利器。云計算的出現(xiàn)將使諸多長期困擾圖書館發(fā)展的管理服務(wù)問題迎刃而解,圖書館即將跨入云端時代。
“云端圖書館”是云計算時代圖書館信息化的新境——運用云計算技術(shù),實現(xiàn)圖書館的全面信息化。圖書館邁向“云端”是為了突破現(xiàn)有圖書館信息化中存在的局限, 支持圖書館從傳統(tǒng)管理到服務(wù)管理的轉(zhuǎn)變,支持圖書館面向讀者實施大規(guī)模個性化服務(wù),支持圖書館服務(wù)模式的創(chuàng)新,把握未來競爭的主動。現(xiàn)有的圖書館信息化建設(shè)基本模式是:圖書館購買基礎(chǔ)設(shè)施、軟件授權(quán)和實施服務(wù),設(shè)置信息技術(shù)部,確保系統(tǒng)支持業(yè)務(wù)運營。其局限在于:信息技術(shù)部無法對變化的業(yè)務(wù)需求做出快速響應(yīng),反而成為業(yè)務(wù)變革的阻礙;信息技術(shù)部不僅對業(yè)務(wù)需求的服務(wù)質(zhì)量差,而且會隨著信息化建設(shè)的深入,系統(tǒng)復雜性以及信息量的快速增加,預(yù)算呈現(xiàn)快速增長勢頭,而服務(wù)能力以及響應(yīng)速度卻在下降。云計算技術(shù)的成熟,則會突破現(xiàn)有信息化建設(shè)的局限,使一切皆服務(wù)成為可能——與地點無關(guān)的資源池化、按需自助服務(wù)、廣泛的網(wǎng)絡(luò)訪問、快速伸縮性、按照使用量付費等特性 ,使云計算技術(shù)平臺成為圖書館信息化建設(shè)的最佳平臺,促進圖書館信息化建設(shè)從傳統(tǒng)階段過渡到全面服務(wù)階段。云計算技術(shù)使得圖書館管理信息化將可以像購買自來水和插卡取電一樣,隨需而用。其帶來的直接影響就是一個提高和一個降低,即:圖書館信息化應(yīng)用靈活度極大提高,而應(yīng)用介入門檻被無限減低。也就是說,任何類型的大大小小的圖書館都可以隨時按照自己需求短期增加采購,大大增加了其靈活性并帶來服務(wù)的巨大提升。因此,信息化在圖書館管理服務(wù)中的角色和定位也會發(fā)生根本的變化,從適應(yīng)管理服務(wù)、支撐管理服務(wù)轉(zhuǎn)向全面牽引管理服務(wù),從而邁向全面信息化的“云端圖書館”。
未來的圖書館是全面信息化的云端圖書館,云端圖書館是高效、創(chuàng)新、綠色的圖書館,適應(yīng)未來發(fā)展。圖書館不僅要通過云戰(zhàn)略來升級傳統(tǒng)的管理服務(wù)模式,加強對網(wǎng)絡(luò)存儲、安全、在線服務(wù)等等多重服務(wù)領(lǐng)域的支持,還要通過云戰(zhàn)略來創(chuàng)新管理服務(wù)模式、擴展新業(yè)務(wù)和服務(wù)范圍,并充分結(jié)合圖書館自身的優(yōu)勢來發(fā)展云服務(wù)。通過應(yīng)用“云計算”技術(shù)和管理服務(wù)模式的創(chuàng)新升級,更加有效地利用整體社會化計算資源,倡導綠色環(huán)保、可持續(xù)增長的理念,大大降低圖書館信息化建設(shè)成本,助力圖書館向全面的服務(wù)型圖書館轉(zhuǎn)型,新的服務(wù)模式、新的圖書館事業(yè)服務(wù)鏈等等重新生成,各個云端圖書館之間提供互聯(lián)互通的解決方案,各個云端圖書館之間通過應(yīng)用需求牽引,從而成為更大的云效應(yīng),起到更大的效果。提供豐富的圖書館云服務(wù),把軟件與服務(wù)的長處結(jié)合起來,把圖書館管理與服務(wù)的“隨時更新”特質(zhì)結(jié)合起來,明顯地超越單純軟件系統(tǒng)管理或單純服務(wù)的方式,并將產(chǎn)生更多的新應(yīng)用,,從提供簡單的服務(wù)到提供大規(guī)模個性化服務(wù),幫助讀者實現(xiàn)功能、可選擇性和靈活性的最大化。云計算幫助圖書館節(jié)能減排。IT行業(yè)數(shù)據(jù)中心的能耗已經(jīng)超過航空業(yè),成為能耗大戶。云計算技術(shù)平臺通過規(guī)模化布置服務(wù)器資源、按需配置計算資源,可以將服務(wù)器的計算資源利用率從15%提高到80%以上,并減少閑置資源的能量消耗,從而大大減少單位計算資源的能耗,促進節(jié)能環(huán)保。此外云計算幫助圖書館降低IT成本和風險,基于云計算技術(shù)平臺,圖書館可以減少與數(shù)據(jù)中心相關(guān)的軟硬件支出及運維人力支出,從而節(jié)約IT成本。基于云計算技術(shù)平臺,圖書館還可以減少信息化建設(shè)的初期投入,從而降低IT建設(shè)風險。
一、云計算技術(shù)
近年來,云計算(Cloud Computing)技術(shù)發(fā)展迅速,得到了業(yè)界的高度關(guān)注。云計算具有廣闊的市場前景,預(yù)計云計算的全球市場規(guī)模在2020年將達到2410億美元。
美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)對云計算的定義是:云計算作為一種模式,提供了能夠隨時隨地、便捷地、隨需應(yīng)變地通過網(wǎng)絡(luò)訪問可配置計算資源(例如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù))共享池的能力,這些資源能夠被快速供應(yīng)并釋放,使得管理工作或與服務(wù)供應(yīng)商的交互降到最低。
二、云計算服務(wù)模式
云計算的服務(wù)模式包括三種,分別是軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、以及基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)。
簡單地說,SaaS是通過互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù),PaaS 是通過互聯(lián)網(wǎng)提供應(yīng)用程序運行平臺服務(wù),IaaS是通過互聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
三、云計算服務(wù)模式的專利申請分析
本文對云計算服務(wù)模式的相關(guān)專利申請進行了檢索、統(tǒng)計和分析。由于專利公開的滯后性,僅以2013年之前的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。
3.1專利申請量年度分布
圖1示出了云計算服務(wù)模式的專利申請在各個年度的分布情況。2005年起開始出現(xiàn)SaaS相關(guān)專利申請。2005年至2006年是SaaS相關(guān)專利申請的起步階段,每年的申請量僅有幾件。2007年到2008年期間,專利申請量緩慢增長,每年有十幾件的申請量。自2009年起,SaaS技術(shù)專利申請進入快速增長期,申請量開始大幅度攀升。2012年的SaaS專利申請量接近百件。之后,專利申請進入平穩(wěn)發(fā)展期。
PaaS與IaaS的相關(guān)專利申請起步較晚,直至2009年才開始有相關(guān)的專利申請。2011年專利申請量開始迅速增長,2012年之后進入平穩(wěn)發(fā)展期。可見,PaaS與IaaS的專利申請起步時間晚于SaaS,PaaS與IaaS的專利申請數(shù)量一直少于SaaS,但近幾年P(guān)aaS與IaaS發(fā)展迅速,有趕超SaaS的趨勢。
3.2 SaaS服務(wù)模式相關(guān)專利申請分析
在SaaS服務(wù)模式下,提供商將運行在云基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用提供給消費者使用,消費者可以通過類似Web瀏覽器的瘦客戶端界面,在各種客戶端設(shè)備上訪問這些應(yīng)用。
對SaaS服務(wù)模式的相關(guān)專利申請進行統(tǒng)計,申請量排名靠前的企業(yè)有IBM、SAP、愛立信、ORACLE、NEC等。IBM 作為全球云計算技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,長期致力于該領(lǐng)域的研發(fā),并積極進行專利布局。
3.3 PaaS服務(wù)模式相關(guān)專利申請分析
在PaaS服務(wù)模式下,消費者使用提供商所支持的編程語言和工具,將自己創(chuàng)建或獲取的應(yīng)用部署到云基礎(chǔ)設(shè)施上。
對PaaS服務(wù)模式的相關(guān)專利申請進行統(tǒng)計,申請量排名靠前的企業(yè)有RED HAT、ORACLE、曙光、IBM、惠普等。RED HAT正處于從頂級Linux企業(yè)向云計算服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型的過程中,該公司在PaaS技術(shù)方面具有一定優(yōu)勢。
3.4 IaaS專利申請分析
在IaaS服務(wù)模式下,向消費者提供處理、存儲、網(wǎng)絡(luò)和其他基礎(chǔ)計算資源,從而消費者可以在其上部署和運行包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用在內(nèi)的任意軟件。對IaaS服務(wù)模式的相關(guān)專利申請進行統(tǒng)計,申請量排名靠前的企業(yè)有IBM、惠普、華為、NEC、富士通等。值得一提的是,IBM公司在SaaS、PaaS和IaaS各個服務(wù)模式的專利申請量均比較靠前,已經(jīng)逐步形成了全線開花的產(chǎn)品線,在全球云計算市場中占有主導地位。
四、總結(jié)
隨著云計算技術(shù)的飛速發(fā)展,云計算服務(wù)模式的相關(guān)專利申請數(shù)量持續(xù)穩(wěn)步增長。相對于PaaS和IaaS,SaaS是云計算領(lǐng)域發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的服務(wù)模式。SaaS的專利申請量遠大于IaaS和PaaS,目前仍然是專利申請的熱點。由于IaaS和PaaS的專利申請起步不久,相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域仍然具有較大的發(fā)展空間。
建議我國企業(yè)根據(jù)不同用戶的需求,探索SaaS、PaaS和IaaS等多種服務(wù)模式的應(yīng)用,提升產(chǎn)業(yè)鏈整體水平,積極進行專利布局,減少產(chǎn)業(yè)化道路上的專利壁壘。
云計算(CloudComputing)是當前應(yīng)用最廣泛的高端技術(shù)之一。該技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)獲得應(yīng)用所需的資源(硬件、軟件、平臺)[1],將計算模式從互聯(lián)網(wǎng)的客戶端集中到網(wǎng)絡(luò)云端,作為一種新的應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)云提供給廣大用戶。云計算環(huán)境下采用的技術(shù)手段有多種,云端參與主體非常復雜,各種網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、平臺的安全風險也會加大。
一、云計算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國外的現(xiàn)狀在國外,云計算思想早已出現(xiàn),但近十幾年才獲得蓬勃發(fā)展。美國最早將云計算技術(shù)作為維持國家核心競爭力的重要手段之一。美國歷屆聯(lián)邦政府制定了一系列培育技術(shù)發(fā)展的政策,都將推動IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新作為國家優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略。2003年初,美國七所頂尖的科研院校提出“網(wǎng)絡(luò)虛擬化和云計算”項目,美國國家科學基金會為此項目提供830萬美元,云計算的研發(fā)工作正式啟動[2]。2009年4月,谷歌推出了Google應(yīng)用軟件引擎來運行大型的并行應(yīng)用程序。Apple推出了MobileMe、iTunes服務(wù)。2011年底,美國聯(lián)邦政府了《聯(lián)邦云計算戰(zhàn)略》,明確提出積極培育云計算市場,構(gòu)建云計算生態(tài)系統(tǒng),鼓勵企業(yè)創(chuàng)新,推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展的全新戰(zhàn)略計劃[3]。2012年9月,歐盟啟動“釋放歐洲云計算潛力”的戰(zhàn)略,為云計算服務(wù)制定了許多安全、公平的技術(shù)規(guī)范,審核、精簡了很多技術(shù)標準,鼓勵歐洲所有云服務(wù)提供商擴大業(yè)務(wù)范圍,并提供高性價比的云計算服務(wù)[4]。在亞洲,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省在2010年8月了研究報告《云計算與日本競爭力》,支持并鼓勵云服務(wù)提供商發(fā)揮科技企業(yè)在IT技術(shù)方面的優(yōu)勢,解決云計算發(fā)展過程中最具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵問題[5]。韓國在2011年提出的《云計算全面振興計劃》,核心思想是政府在云計算服務(wù)領(lǐng)域做好表率,引領(lǐng)云計算在國內(nèi)的發(fā)展。
(二)國內(nèi)的現(xiàn)狀我國云計算雖處于起步階段,但云計算產(chǎn)業(yè)鏈正在加速形成。政府鼓勵并全力支持企業(yè)研發(fā)并運用云計算技術(shù)。2012年5月,工業(yè)和信息化部了《通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,明確將云計算定位為我國當前著重發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向,著眼點是將云計算技術(shù)用于國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實現(xiàn)多學科的技術(shù)融合與創(chuàng)新。同年9月,科技部了首個基于云計算的專項規(guī)劃,即《中國云科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》[3]。與此同時,各大企業(yè)積極行動起來:中國電信推出了“e云”計算平臺;中國移動推出了“大云(BigCloud)”基礎(chǔ)服務(wù)平臺;中國聯(lián)通則推出了“互聯(lián)云”平臺。在政企共同努力下,云計算技術(shù)研究與應(yīng)用迅猛發(fā)展。近年來,隨著中國5G網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)先發(fā)展,新開發(fā)的一些技術(shù)被廣泛應(yīng)用在語音識別、人臉識別及醫(yī)學圖片識別、法律文本、金融分析、與應(yīng)用場景結(jié)合的垂直云服務(wù)等領(lǐng)域。未來,云計算還可用于分析DNA結(jié)構(gòu)、基因圖譜定序等。我國企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的速度在加快,有助于云計算技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
二、云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)特點
在云計算環(huán)境下,用戶所處理的數(shù)據(jù)并不是存儲在本地,而是保存在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心。提供云計算服務(wù)的企業(yè)負責管理和維護數(shù)據(jù)中心的正常運轉(zhuǎn),為用戶提供足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間。云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)以下特點:(1)信息交換模式化。用戶在“客戶端”與“云端”的信息交換趨于模式化。“客戶端”通過網(wǎng)絡(luò)終端(手機或PC機等)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)云,向“云端”提出請求;“云端”接受請求后搜索網(wǎng)絡(luò)云資源,再通過網(wǎng)絡(luò)云為“客戶端”提供云計算服務(wù)。(2)數(shù)據(jù)存儲集群化。PC機或其他終端設(shè)備無法提供無限量的存儲空間和計算能力,而“云”由數(shù)千萬臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器組成,形成了龐大的存儲集群,能夠容納海量數(shù)據(jù)。(3)通用性、可靠性和可擴展性。通用性是指云計算不會針對某個特定應(yīng)用,而是可以構(gòu)造出基于“云”的千變?nèi)f化的應(yīng)用;可靠性是指“云”具有很強的容錯能力,使用云計算比使用本地計算機更可靠;可擴展性是指“云”數(shù)據(jù)信息容量是動態(tài)伸縮的,可以不斷滿足用戶日益增長的大規(guī)模數(shù)據(jù)需求[6]。
三、云環(huán)境下信息安全的影響因素
(一)用戶缺乏網(wǎng)絡(luò)安全防范意識隨著IT技術(shù)發(fā)展和虛擬化技術(shù)、信息化設(shè)備的廣泛應(yīng)用,我國網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)量暴增,面臨的信息安全風險無處不在。雖然我們有許多安全防護技術(shù),但尚未解決一些技術(shù)難題,并不能完全保證云端的網(wǎng)絡(luò)信息安全可靠,再加上用戶的防范意識不強,存在盲目授權(quán)等行為,導致網(wǎng)絡(luò)信息泄露的情況時有發(fā)生,造成極大的損失。
(二)信息易被竊取當前,計算機用戶與云環(huán)境的交互比以往任何時候都頻繁。各種木馬、病毒、流氓軟件會想方設(shè)法套取用戶信息,嵌入惡意鏈接及各種偽裝技術(shù)等,讓普通用戶防不勝防。入侵檢測系統(tǒng)和反病毒軟件的開發(fā)速度總是滯后于網(wǎng)絡(luò)升級速度,使云計算系統(tǒng)環(huán)境的安全風險增加。
(三)系統(tǒng)存在安全漏洞微軟開發(fā)的系統(tǒng)及軟件產(chǎn)品越來越多,系統(tǒng)BUG不可避免,用來堵住漏洞的補丁也越做越大,但是很多用戶不會及時下載這些補丁來補漏洞,網(wǎng)絡(luò)黑客就會利用這些漏洞進行攻擊。
(四)云存儲不夠安全云數(shù)據(jù)庫能解決信息存儲、利用和管理問題,但非法用戶跳過安全內(nèi)核非法訪問和篡改云端數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)服務(wù)獲取通道被非法阻塞的情況時有發(fā)生,用戶會超出授權(quán)訪問權(quán)限存取云端數(shù)據(jù)或隨意更改數(shù)據(jù)。
四、加強信息安全防護的策略
(一)運用分布式存儲管理技術(shù)云信息的所有權(quán)屬于用戶,但是云環(huán)境下的信息運算、調(diào)度與存儲等業(yè)務(wù)則由云服務(wù)商提供技術(shù)支持。對于海量信息數(shù)據(jù),云服務(wù)商要運用分布式的存儲管理技術(shù),用冗余存儲的方式才能保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性[7]。
(二)運用數(shù)據(jù)加密技術(shù)很多用戶為了減少本地存儲、提高本地存儲的抗風險能力,會將重要的私有數(shù)據(jù)上傳到云端。云服務(wù)提供商會對數(shù)據(jù)進行等級劃分,劃分的依據(jù)是數(shù)據(jù)的重要程度和敏感程度,并相應(yīng)地設(shè)置一套數(shù)據(jù)安全攻略,將數(shù)據(jù)的隱私級別和用戶的隱私級別聯(lián)系起來。然后,根據(jù)保密級別的不同,采取不同的數(shù)據(jù)加密措施,從而保證客戶的信息安全,這樣可以節(jié)省系統(tǒng)資源,減少浪費。如果對所有數(shù)據(jù)采用的都是較為簡單的加密算法的話,在云平臺存儲或者處理數(shù)據(jù)的過程就有可能被網(wǎng)絡(luò)惡意監(jiān)聽,存在數(shù)據(jù)泄露的風險。
一、云計算與現(xiàn)代教育技術(shù)
1.云計算與現(xiàn)代教育的發(fā)展現(xiàn)狀分析
云計算是一種網(wǎng)絡(luò)計算方式,它是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)軟硬件資源與信息數(shù)據(jù)共享的一種方式,并且通過云計算還可以將數(shù)據(jù)傳送到其他的計算機和設(shè)備上。而云計算的供應(yīng)商在提供業(yè)務(wù)時,通常使用的都是通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用的訪問模式建立瀏覽器的基礎(chǔ)上進行的,服務(wù)器則是用來存儲數(shù)據(jù)的。具體來說,包括以下幾個方面:第一,現(xiàn)代教育媒體是現(xiàn)代教育技術(shù)中使用的主要工具;第二,媒傳教學法是教育技術(shù)使用的主要的教育教學的方法;第三,系統(tǒng)方法教學設(shè)計是教育技術(shù)使用的主要用于教學設(shè)計的媒介手段。將云計算技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合,使云計算技術(shù)更好地為教育服務(wù),為學習者更方便更及時的提供學習資源。[2]
2.云計算對現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻
云計算技術(shù)主要包括了分布式并行架構(gòu)和資源虛擬兩種技術(shù),它促進了教育形式與教育理念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展,促進了教育的創(chuàng)新。而云計算對現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻主要表現(xiàn)在:第一,對于學習過程的支持;云計算的使用是將學習的過程移到云中,為學生提供有關(guān)學習的各項服務(wù)。學生在學習時,可以自由的選擇自己所使用的資源,從而保障學生學習的主動性與積極性。第二,對于學習資源的支持;云計算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用,促進了教育教學資源價值最大程度上的體現(xiàn),從而更好地服務(wù)于教師的教學與學生的學習。第三,現(xiàn)代教育技術(shù)采用多樣化的技術(shù)模式;每個國家的教育現(xiàn)狀不一樣,所具備的客觀條件也不一樣,因此在實際的教育技術(shù)的使用上也是不一樣的。目前來說,教育技術(shù)的應(yīng)用模式主要有四種,即: 多媒體的方式、 虛擬現(xiàn)實的方式、常規(guī)的方式和以網(wǎng)絡(luò)的方式等四種類型。第四,全新的現(xiàn)代教育技術(shù)形式的建立與應(yīng)用;現(xiàn)在的教師教學已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的粉筆書寫,轉(zhuǎn)而以現(xiàn)代多媒體教學代替,而云計算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用,推動了現(xiàn)代教育技術(shù)新時代的到來。[3]
二、云計算與現(xiàn)代教育技術(shù)的變革分析
1.云計算模式下“教”的變革
現(xiàn)代教育技術(shù)中所提到的“教”主要是指教師與教學。云計算模式的使用,有利于激發(fā)學生學習的積極性與主動性。云計算的應(yīng)用,有利于確保學生更充分地使用學習資源。除此之外,云內(nèi)的全部教師之間也能相互交流溝通,對于教學經(jīng)驗?zāi)軌蚧ハ嗲写鑼W習,對于教學資源與教學過程設(shè)計的整合是非常有利的。云計算模式下的“教”的變革也改變了教師在教學過程中的主導性的地位,轉(zhuǎn)而以學生為主體、教師為指導的教學模式。
2.云計算模式下“學”的變革
現(xiàn)代教育教學中的“學”主要是指環(huán)境、學生和學習的過程三個方面的內(nèi)容。其中,學生作為學習這項活動的執(zhí)行者,決定了學習環(huán)境的選擇,在整個學習過程中占據(jù)著主體性的位置。而云計算的應(yīng)用,則是為了確保學生在充分享受學習資源的同時,還可以將自己的資源分享給大家一起使用學習,有利于學生之間相互交流,激發(fā)他們學習的熱情,同時也方便學生之間的互動。[4]
3.云計算模式下教授者、學習者和管理者的“角色與地位”的變革
1 引言
在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,新型市場需求刺激著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。當前,市場經(jīng)濟正朝多元化、信息化的縱深方向發(fā)展。IT領(lǐng)域如何應(yīng)對當前信息傳輸、安全保護等方面的發(fā)展需求,成為未來幾年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的熱點問題。在云計算發(fā)展日益成熟的今天,如何將信息傳輸與資源存儲分離,實現(xiàn)靈活多變的轉(zhuǎn)發(fā)模式,這成為SDN(Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡(luò))技術(shù)發(fā)展的趨勢。數(shù)據(jù)傳輸與資源解耦,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息架構(gòu)的多元化發(fā)展,也成為未來幾年發(fā)展的趨勢。本文基于當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ),對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中的SDN、NFV(Network Function Virtualization,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)及云計算進行技術(shù)架構(gòu)分析,并總結(jié)這些技術(shù)在應(yīng)用發(fā)展中的發(fā)展趨勢及核心優(yōu)勢。
2 移動核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
移動互聯(lián)網(wǎng)不僅涵蓋了信息制作、傳輸、接受過程,而且還將應(yīng)用在智能制導領(lǐng)域,這也成為今后IT領(lǐng)域新的發(fā)展熱點,將在未來幾年內(nèi)引領(lǐng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展。當前中國移動終端數(shù)量爆炸式的發(fā)展趨勢對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及信息傳輸都是一種嚴峻的考驗,如何提高信息傳輸質(zhì)量、信息容量并保障信息傳輸?shù)陌踩c應(yīng)用成為5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中亟待解決的問題[1]。
隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的激增,網(wǎng)絡(luò)資源傳輸與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展以保障資源的傳輸與利用,已成為關(guān)系著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵要素。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)系著網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量,并從一定程度上制約著當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。移動通信從2G、3G、4G到5G的跨越式發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的匹配和梳理都起著關(guān)鍵性的作用。在未來幾年內(nèi),5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將成為主流趨勢。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革命,從接入到輸出都體現(xiàn)著技術(shù)的縝密程度。從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心技術(shù)發(fā)展角度來講,要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、提升傳輸質(zhì)量及提高安全性能,從而滿足日益多元化的市場發(fā)展需求。但就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來講,面臨著日益升高的成本壓力,包括材質(zhì)、技術(shù)升級及后續(xù)維護費用等,且在現(xiàn)如今多網(wǎng)并存的現(xiàn)實狀況下,要求更低的時延、靈活的帶寬配置、虛擬化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。
從現(xiàn)有耦合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及垂直網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)現(xiàn)狀來看,高質(zhì)量、高性能的傳輸架構(gòu)對于當前的性能匹配有著極高的存在價值。針對5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,亟待提高的是控制與傳輸?shù)姆蛛x及靈活配置,這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源的靈活控制傳輸,而且也能夠根據(jù)技術(shù)的升級來進行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的梳理整合,進一步降低優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置帶來的經(jīng)濟損失。整個網(wǎng)絡(luò)體系在實現(xiàn)內(nèi)部功能切換的同時,也進一步迎合了外部網(wǎng)絡(luò)資源的更新?lián)Q代。改進后的控制與傳輸體系架構(gòu)不僅將包括SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù),而且還有當前運用已經(jīng)較為成熟的云計算技術(shù)。在垂直封閉的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,管控分離不僅實現(xiàn)了信號傳輸?shù)淖杂汕袚Q,而且也降低了維護升級的成本,進一步滿足了日益發(fā)展起來的多元化網(wǎng)絡(luò)需求,也在一定程度上提高了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可靠性[2]。
3 5G網(wǎng)絡(luò)中SDN、NFV和云計算標準化進程分析
3.1 廣義的SDN及標準化進程
在2015年,SDN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到初步的應(yīng)用實驗,這對于我國的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展是一次技術(shù)層面上質(zhì)的飛躍。這一關(guān)鍵技術(shù)的核心在于將傳統(tǒng)的垂直控制結(jié)構(gòu)分離開來,形成分成控制、應(yīng)用及轉(zhuǎn)發(fā)三個獨立的運行單元,在實現(xiàn)了管控分離的同時,也進一步降低了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)維護的成本。在這一技術(shù)應(yīng)用過程中,通過運用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的可編程性實現(xiàn)對于整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體控制。在之前標準化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)中,雖然ONF主導整個標準化進程,但是這本身并不完全等于SDN。在網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)層面,管控分離的核心在于通過編程的可操作性提高信心傳輸?shù)撵`活配置,提高網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的資源利用效率[3]。
在當前SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)協(xié)議的試運行階段,雖然網(wǎng)絡(luò)標準化協(xié)議還有待進一步放開,但是由幾大運營商主導的核心技術(shù)試驗應(yīng)用已經(jīng)到了初步商業(yè)化的階段。這不僅使得SDN技術(shù)的發(fā)展更加迅速,也對進一步調(diào)整互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、優(yōu)化資源配置提供了無限的可能。在SDN南向接口協(xié)議中,由運營商主導的Opendaylight可以說是一種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的嘗試和探索。這不僅對當前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)協(xié)議是一種很好的突破,而且也對進一步提升網(wǎng)絡(luò)安全打下了良好的基礎(chǔ)。當前階段,這一關(guān)鍵技術(shù)依然處在商業(yè)初步探索階段,但是其發(fā)展前景卻被普遍看好。
3.2 廣義的NFV及標準化進程
在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標準化進程中,要進一步降低硬件的維護成本,提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率,這不僅考驗著核心技術(shù)人員的技術(shù)開發(fā)能力,而且也對當前的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議架構(gòu)是一種考驗。NFV發(fā)展模式可以定義為通過優(yōu)化硬件配置資源,從而達到進一步提高資源利用效率的目的。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,硬件配置維護由于成本很高,在資源整合過程中往往受限于硬件資源的配置而延長網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的升級跨度。而運用NFV發(fā)展模式后,會最終降低網(wǎng)絡(luò)資源對于硬件配置的依賴,從根本上解決目前網(wǎng)絡(luò)資源架構(gòu)遲滯化的現(xiàn)狀。軟件與硬件之間的解耦能在很大程度上降低兩者對彼此的依存程度。NFV發(fā)展模式是依托云計算及虛擬網(wǎng)絡(luò)配置發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式[4],在互聯(lián)標準化進程中,針對這一新興模式的發(fā)展,要不斷升級當前的核心技術(shù),以優(yōu)化配置各發(fā)展階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。最終在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模式升級后,可以實現(xiàn)虛擬架構(gòu)、云計算、硬件資源之間的合理化配置,以提高整個網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。
3.3 廣義的云計算及標準化進程
目前階段,云計算技術(shù)已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域運用較為成熟。以美國為代表的西方國家將云計算的發(fā)展模式定義為按需計費。通過虛擬化的資源配置實現(xiàn)遠程訪問的個性化定制,這樣不僅提高了資源傳輸?shù)男剩乙矁?yōu)化了各種資源配置。針對未來的個性化發(fā)展訴求,各大運營商之間正在進行新型互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式的技術(shù)研發(fā)和使用。在傳統(tǒng)的封閉化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各大運營平臺都是獨立的網(wǎng)絡(luò)平臺,這樣不僅使用成本高,而且也造成了硬件資源配置的極大浪費。隨著開放性互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展,以云計算發(fā)展模式為代表的互聯(lián)技術(shù)發(fā)展形式贏得市場的普遍認可。針對當前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將在此基礎(chǔ)上提供更為開放、更為兼容的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展平臺,最終實現(xiàn)平臺間的資源共享,降低資源傳輸與整合的效率[5]。
4 5G中SDN、NFV和云計算的關(guān)系
近年來,隨著移動終端設(shè)備的不斷升級,對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及信號傳輸均提出了更高的要求。如何在提高信號傳輸質(zhì)量的同時有效提高信號傳輸?shù)娜萘砍蔀楫斍?G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要解決的關(guān)鍵問題。在虛擬化的網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)中,基于云計算的網(wǎng)絡(luò)擴容不僅實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源對于客戶需求的有效適配,而且也進一步提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩墑e。隨著市場經(jīng)濟的深入發(fā)展,對于5G網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)會愈發(fā)普遍,將會有更多的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商加入到技術(shù)開發(fā)的浪潮中來。從另一種角度來理解,當前的移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將更為開放,在不斷滿足安全需求的前提下,有效提高資源多樣化形式,才是各大供應(yīng)商更為關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)運營問題。
在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過程中,云計算、SDN及NFV將成為未來網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)發(fā)展的核心趨勢。5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的個性化、多樣化發(fā)展在未來幾年內(nèi)將成為趨勢。如何迎合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展成為當前互聯(lián)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。NFV關(guān)鍵技術(shù)可以通過硬件配置和資源傳輸?shù)慕怦顚崿F(xiàn)管控分離,這可以比喻為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的每個單元;SDN技術(shù)通過升級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及優(yōu)化硬件資源,實現(xiàn)信息的快速整合;云計算利用虛擬化的網(wǎng)絡(luò)空間,將資源進行優(yōu)化整合,根據(jù)客戶的需求來按需分配網(wǎng)絡(luò)資源。其中,NFV、SDN、和云計算可以比喻成5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的點、線、面,這三項技術(shù)的協(xié)調(diào)配合最大程度上保障了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量,在一定程度上也進一步提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量,從根本上滿足了客戶需求多樣化對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的要求。
5 結(jié)束語