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隨著社會經濟不斷發展,企業辦公及管理工作的重要性愈發突出,并且企業辦公工作量日益繁重,相應提高了對于企業辦公時效性和科學性的實際要求。辦公自動化起源于通信技術和微電子技術的發展,其根本目標是借助現代信息技術提高辦公質量和工作效率,進而實現企業的信息化管理。云計算是當前高端信息技術的代表,在此基礎上構建辦公自動化系統,可進一步提高信息的有效利用率,加強企業部門間的信息交流,促進企業信息化管理的進一步發展。因此,從云計算相關概念入手,探討企業辦公自動化系統發展需要的創新技術,具有重要的現實意義。
1 國內辦公自動化系統的發展現狀分析
辦公自動化(Office Automation,OA)起源于上世紀七十年代,是一項綜合性的應用技術,我國對于辦公自動化技術的研究和應用由上世紀八十年代開始,在九十年代得到了迅猛的發展。隨著時代不斷發展,無論是政府機關或是企業,均需要處理信息量龐大的工作文案,安排復雜的工作流程,同時進行內部的工作管理,對于信息的處理和分析提出了更高的要求,辦公自動化就是在這種發展需求中提出的技術概念。
國內辦公自動化的發展歷程主要可分以下幾個階段:
1.1 文件型OA階段
文件型OA屬于辦公自動化的初級階段,這一時期的發展重點在于無紙化辦公,側重于電子文檔的實踐應用。
1.2 流程型OA階段
流程型OA在文件型OA的基礎上,引入了互聯網技術,并依靠互聯網實現了流程審批、公文流轉、會議管理等現代化辦公功能,提高了企業的組織管理效率。
1.3 知識型OA階段
流程型OA已經具有較高的自動化功能水平,知識型OA主要是在流程性OA基礎上,強化了系統的信息整合功能,滿足了企業發展的更高層次要求。
1.4 智能型OA階段
智能型OA是辦公自動化未來的主要發展方向,在傳統功能上,智能型OA將更加關注信息挖掘、智能決策等功能。
辦公自動化對于企業發展的重要性是不言而喻的,但辦公自動化系統構建所需成本及系統維護成本高昂,多數中小型企業無法承擔。云計算是一種以互聯網技術為基礎的計算方式,由此構建的辦公自動化系統,可在網絡環境下完成相應的業務操作,并且在信息處理方面更具有優勢。
2 云計算辦公自動化系統中的創新技術分析
2.1 云計算技術
“云”是現代信息技術發展所提出的一種概念,具體是指由互聯網將復雜的計算處理程序分解,再通過多個服務器形成規模龐大的系統,對信息進行搜索和分析,最終將結果反饋給用戶的技術。“云”概念的提出,極大地提高了信息處理效率,服務供應商可在短時間內(通常在數秒內)完成遠程的信息處理工作,從而達到一種類似“超級電腦”的效果。
云算概念常與網絡計算、自主計算以及效用計算等概念相混淆,雖然云計算依靠計算機集群實現信息的處理,但在網絡組成、工作模式以及目的等方面,與上述其他計算模式有著本質的區別。從硬件結構的角度分析,云計算具有一對一的特性;從信息服務的角度分析,云計算則具有一對多的特性。
根據發達國家對于云計算的定義,其部署模型主要分為以下幾類:
2.1.1 公用云
首先,公用云可能是免費的,但并不一定是免費的,同時“公用”也不代表著用戶數據的公開;其次,公用云模式下的信息服務,主要由第三方服務者通過網絡渠道提供,為提高用戶個人數據的隱秘性,保護用戶相關權益,服務提供者通常會對用戶的訪問權力進行控制。公用云在成本效益和服務彈性方面,具有一定的優勢。
2.1.2 私有云
與公用云相比,私有云在彈性和信息服務方面有著較高的一致性,二者的主要差別在于,私有云模式下其程序和數據均由組織內部進行管理,并不會受到安全疑慮、網絡寬帶等因素的影響。
2.1.3 社區云
通常模式下,社區云的掌控者是多個利益相仿的機構或組織,包括宗旨相近、安全要求相近等。
2.1.4 混合云
2.2 J2EE平臺
J2EE平臺是一種開發式公布規范,在企業級應用中有著良好的應用。J2EE平臺可以提供應用需要的模型和相管開發技術規范,模型具有多層次分布特征,可以實現對應用邏輯的合理分層,不同層次對應不同的組件和服務器,不同組件間的協調運用及管理由相應的管理協議實現。
2.3 SSH架構
SSH架構主要由Struts架構、Spring架構、以及Hibernate架構組成,分別對應表示層、業務邏輯層和數據持久層。Struts框架提供了相應的標準框架,是整個系統軟件的開發基礎。
Spring架構則是一個相對輕量級的框架,用于滿足企業不同的復雜性要求。Spring架構的模塊化性能優良,用戶可以根據自身實際需求有針對性地進行模塊選擇。
Hibernate架構可在封閉JDBC的基礎上,實現對關系型數據庫的有效訪問,并且其應用范圍廣泛。
3 結語
綜上所述,基于云計算概念構建的辦公自動化系統,是辦公自動化信息化、數字化發展的未來方向。在云計算技術、J2EE平臺以及SSH架構等現代創新技術的支持下,將進一步提高企業的信息處理效率和有效利用率,促進現代企業辦公的進一步發展。
參考文獻
[1]云計算給企業帶來的轉變[J].辦公自動化(辦公設備與耗材),2010(10).
[2]創新驅動云時代三大計算安天下[J].辦公自動化:辦公設備與耗材,2012(01).
[3]吳彥華.基于云計算的電子政務應用研究――以青島市電子政務云平臺為例[D].首都經濟貿易大學,2014.
[4]蘇奎.云計算平臺下的電子政務基礎設施研究[D].山東師范大學,2012.
關鍵詞:云計算,數據存儲,技術
云計算是一種基于服務的架構體系,有兩種基本服模式:云計算和云存儲。 基于云計算服務的應用程序,無論是金融服務還是網絡角色扮演游戲,幾乎在所有情況下都需要高性能的云存儲來滿足數據處理的需求[1]。網絡時代是一個信息時代,隨著 Web2.0 技術的成熟,大量的信息以井噴的姿勢出現在互聯網上,如何應對這種信息爆炸式的增長速度,如何對這些信息進行有效存儲和管理,云存儲是否能夠應對這種情況,如何才能保證云存儲的高性能,如何才能保證云存儲的靈活性,這些是本文探討的問題。
1、云計算與云存儲
1.1 云計算的概念
云計算(cloud computing)是分布式計算技術的一種,是分布式處理、并行處理和網格計算的發展。其最基本的概念是通過網絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數個較小的子程序,再交給由多部服務器組成的運算系統,經過計算分析之后將處理結果回傳給用戶。
1.2 云存儲的概念
云存儲是在云計算概念基礎上延伸和發展出來的一個新概念。與云計算類似,它是通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能,將網絡中不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。云存儲是對現有存儲方式的一種變革,是一種特殊形式的架構服務。如同云狀的廣域網和互聯網一樣,云存儲對使用者來講是透明的,不是指某一個具體的設備,而是指分布在不同物理地域的多臺存儲設備所構成的集合體。云存儲的核心是應用程序軟件與存儲設備相結合,通過應用軟件來實現存儲設備向存儲服務的轉變。
2、云存儲系統的結構模型
與傳統的存儲設備相比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個由網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統。它以存儲設備為核心,通過應用軟件對外提供數據存儲和業務訪問服務。自下而上分別為存儲層、基礎管理層、應用接口層和訪問層。
2.1 存儲層
存儲層是云存儲的基礎部分。各個存儲設備通過網絡設備連接在一起,存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備,也可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備。在存儲設備層之上是一個統一的存儲設備管理系統,可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理以及硬件設備的狀態監控和故障維護[2]。
2.2 基礎管理層
基礎管理層是云存儲的核心部分,也是云存儲中最難實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術,實現云存儲系統中多個存儲設備之間的協同工作,使多個存儲設備可以對外提供強大的數據訪問功能。使用CDN(Content Delivery Network)進行內容分發,數據加密技術保證云存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問。同時,通過各種數據備份和容災技術可以避免云存儲中的數據不會丟失,保證云存儲系統自身的安全和穩定。
2.3 應用接口層
云存儲運營單位可以根據實際業務類型開發不同的應用服務接口并提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平臺、IPTV和視頻點播應用平臺及遠程數據備份應用平臺等。
2.4 訪問層
任何一個授權用戶都可以通過公用應用接口登錄云存儲系統,享受云存儲服務。不同的云存儲運營單位提供的訪問類型和訪問手段也不盡相同。
云計算是一種新型的計算模式。它的最主要特征是系統擁有大規模數據集、基于該數據集,向用戶提供服務。為保證高可用、高可靠和經濟性,云計算采用分布式存儲的方式來存儲數據,采用冗余存儲的方式來保證存儲數據的可靠性,即為同一份數據存儲多個副本。
三、云存儲未來發展趨勢
在物流信息化的發展建設中,盡管已經取得了可賀的成果,但仍不可避免的出現一些難題,比如說在建設信息平臺時所投入的成本要求過高,需要購買先進的技術裝備,工作運作中長期維護更新,這也都要求對技術人員的重新培訓與分配。更為令人頭疼的是很難達到與信息系統的服務多元化要求。尤其是最近提出了基于射頻識別的物流信息技術的“物聯網”后,迫使很多物流企業特別是中小型物流企業由于自身能力的欠缺,不能很好盡快地適應需求。所以在這個大前提環境下,利用云計算運作模式來建設公共物流信息平臺是非常重要的任務。
一、云計算概念
隨著分布式計算、并行計算、網絡計算、效用計算和Web2.0等計算概念與思想模式前后出現在人們視野后,計算機與學術界領域又闡述了一種新的云計算模式,運用這種新的模式,無論是泛化還是商業化,都可能帶動整個領域服務模式的徹底改變。云計算借助快速的網絡傳輸功能,將個人計算機中的信息數據嫁接到互聯網的大數據計算機群中。而這個大的計算機群是由大型的數據處理中心控制,多個甚至成千上萬個極為標準的工業數據服務器構成的。云計算模式換言之是電廠集中供電的模式。另一種理解為,借助云計算,人們可以不需購買新的服務器和部署軟件,也可以不用建立個人的數據庫、機房、服務器中心等,只要向云服務廠商或者云端配置相應的服務,就能獲得由他們提供的基礎架構、服務和軟硬件設備等。因此可以很大程度地降低信息平臺建設所需的成本。整個云計算系統是一個動態的系統。可以不由人去看守,自動監控資源的程序運行、動態部署、分配資源,自動對資源的使用情況進行觀測。
二、云計算在物流信息平臺中的應用模式
在云計算理念的基礎上建立的物流信息平臺的最終目的的是為了達到機關部門、企事業單位和普通客戶對物流信息的需要,根據生產要素到達消費者手中所需時間和空間上的要求,可以靈活處理在生產、傳遞、包裝、存儲、改造、拆裝、配送等諸多環節中可能出現的各種信息,能夠將信息通過物流信息平臺第一時間傳遞給現代物流供應鏈上的所有相關的政府單位、公司、物流企業和普通用戶。這個服務平臺突出的的優勢是成本低、可靠性強、可用性大和擴展性廣。已經是每個現代物流企業所信賴的信息化服務平臺。云計算在物流信息平臺中的應用模式包括:(1)在云計算模式的業務平臺基礎上,通過研究處理的感知數據,借助Web瀏覽器為用戶提供可靠的特定應用與服務,如監測型服務、咨詢型服務,管理型服務,跟蹤型服務等。(2)在云計算模式的數據存儲中心基礎上,為用戶提供傳感網數據的海量檢索、查找、分析、處理、傳遞以及在感知數據的基礎上進行決策過程,以業務平臺的服務理念為主要思想,實現資源共享,資源自動分配、處理和流通等。(3)在云計算模式的數據監控基礎上,建立平臺服務,這個平臺是一種既可以在全國中心控制,也可以分散于各個省份中心控制的服務,有利于對物流信息的全面監控。它可以直接面對面的向用戶提供數據存儲服務、為用戶配置中間件硬件服務、統一認證的服務等。(4)在云計算模式的數據集成基礎上,建立云聯邦服務平臺,這個平臺是為了實現跨云的服務集成。同時也是實現私有云和公有云相互操作形成統一的關鍵所在。這種服務以Opt.API的形式向外提供抽象化的應用服務。云聯邦服務平臺的運作模式是將不同的本地物流系統、計算機應用服務系統和公共服務系統有機結合起來。進行統一的連接方式向用戶提供所需服務。(5)在云計算模式的數據傳輸基礎上,建立SaaS平臺服務,這個平臺可以直接為終端提供需要的應用服務。此種服務中包含政府單位中數據交換SaaS服務、貨物監控SaaS服務、智能送貨SaaS服務、庫存控制SaaS服務、物流索取狀態SaaS服務和財務管理服務等。
三、總結
在云計算理念的環境下建設物流信息平臺有助于推動當前物流產業的全球化、自動化發展。降低之前模式的大量投入成本,減少不必要的開銷,節省經費。有利益公司擴大發展模式,鞏固經濟實力。基于云計算的物流信息模式還能鞏固電子商務的規范化和自動化,更為有效地交付應用程序和服務,能更減少經營費用。由于政府部門、企事業單位、物流公司和普通用戶等現在都有之前一直沿用的信息系統,所以很難一下直接的轉入云計算服務模式中來,這是一個漫長的循序漸進的過程,因此要將這種平臺的理念、優勢毫無保留的呈現在大眾面前,讓更多的人去接納它,并樂于利用它將它發展壯大,這是當前局勢迫使我們肩負的重任,我們要盡最大努力完成使命。
參 考 文 獻
對于目前的廣大云計算用戶來說,云計算服務功能主要表現在生活中方便快捷的信息儲存功能,但對于云計算具體的發展歷程、研發機構、網盤分類和應用領域,則了解甚少,然而云計算的信息儲存功能在整體的發展浪潮中,只是一個插曲,云計算在變革中發展,未來的應用前景更是不可估量。
一、云計算基本概念綜述
在互聯網背景下,提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的,并且可以隨時獲取,按需使用,隨時擴展,按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。有這樣一個比喻:以前的服務器模式就是一個中央超級計算機(服務器)然后連接著大家的個人機,只要將中央超級計算機換成Internet就可以了。的確,在Internet上有多少個“中央超級計算機”這是無法想象的,卻是十分令人憧憬的,現已成為甲骨文旗下的Sun公司說了一句很形象的話:網絡就是計算機。
在概念對比上,云計算和對等計算是比較容易的區別的,對等計算的概念提出較早,這個概念所包括的范圍也是很小的,它甚至只是小到一個局域網。而云計算和網絡計算的概念必須加以區分;網絡計算僅僅是使用了網絡上的空閑的計算機共同參與。網絡計算的規模、速度、擴展速度、成本以及智能化都比云計算整整低了一個層次。但是云計算是在“網路計算”的基礎上發展而來。它們是不能僅僅簡單的分立比較的。
云計算通過互聯網提供軟件與服務,并由網絡瀏覽器界面來實現。用戶加入云計算不需要安裝服務器或任何客戶端軟件,可在任何時間、任何地點、任何設備(前提是接入互聯網)上通過瀏覽器隨時隨意訪問,云計算的典型服務模式有三類:“軟件即服務(SoftwareasaService,SaaS)”,平臺即服務(PlatformasaService,PaaS)”和“基礎設施即服務(InfrastructureasaService,IaaS)”。所謂SaaS是指用戶通過標準的Web瀏覽器來使用Internet上的軟件。從用戶角度來說,這意味著他們前期無需在服務器或軟件許可證授權上進行投資;從供應商角度來看,與常規的軟件服務模式相比,維護一個應用軟件的成本要相對低廉。SaaS供應商通常是按照客戶所租用的軟件模塊來進行收費的,因此用戶可以根據需求按需訂購軟件應用服務,而且SaaS的供應商會負責系統的部署、升級和維護。SaaS在人力資源管理軟件上的應用較為普遍。以銷售和管理SaaS而聞名,是企業應用軟件領域中最為知名的供應商。
云計算是有如下幾個特點的,這些可以作為定義區分這個概念的方法:首先云計算是不可能在單機上進行,它必須聯網并有適合的規模投入;其次云計算是可以擴展的,意思就是可以根據計算的峰值需求快速的進行硬件、服務器的伸縮性投入;接著,云計算的服務必須是廉價的,一項技術的普及必須考慮到成本投入;最后,可操作性和虛擬性強,之所以選擇云計算則必須很方便的使用它。人們可以隨時、隨地方便的使用和共同修改,通過這些就可以享受到強大、神奇的“云計算”。
二、云計算服務于社會領域的案例分析
云計算因為網絡云的概念而節省了實體企業大量的人工和機械成本,廣泛應用于教育、通信和實體公司的信息服務領域。比如通信公司方面,中國移動公司的董事長兼CEO王建宙先生在2009年達沃斯世界經濟論壇上明確提出云計算是互聯網發展的重要趨勢之一。作為具有云計算需求巨大潛力的電信運營商,中國移動希望在未來利用云計算對每年產生大量的客戶數據和為客戶所準備的服務數據進行深度挖掘,從而大大提高計算速度,為企業深入了解用戶特點并有針對性地開展快速和深度營銷提供強有力的支持。運營商本身就是一個很巨大的信息制造者和信息處理者。中國移動是最早開展云計算研究的國內電信運營商,中國移動研究院是其主要的承擔單位。中國移動研究院從2007年上半年開始跟蹤云計算,并提出基于開源技術,積極建造開放性云計算平臺并命名為“BigCloud”(大云)計劃,重點研究HyperDFS、MapReduce、HugeTable、CloudMaster等云計算平臺關鍵技術。2009年初,中國移動研究院自主搭建了由1000個CPU組成的,具有256個節點規模的云計算試驗平臺,通過開展系統評估與優化,構建了基于云計算技術的移動互聯網業務海量數據存儲和處理試驗平臺,開展了一系列的云計算應用研發和試驗,如搜索引擎等,取得了重要的進展。中國移動研究院剛剛了大云的1.5版本,是基于穩定的Hadoop版本Hadoop分布式文件系統(HDFS)是一種可以運行在各種通用硬件上的分布式文件系統HDFS擁有高度的容錯性,同時能滿足高吞吐量的數據訪問,可以在廉價的機器上運行,非常適合在大規模數據集上的云計算應用。為了應用于互聯網行業,HDFS增加了多名字結點,還進行了一些數據挖掘和搜索的開發。目前的Hadoop系統有256個結點,共有1024個CPU,主要作為一個研究性系統使用,明年有望建立更大的用于生產的集群。當然,云計算服務于其他領域的道理跟通信是一樣的,篇幅所限,在此就不一一贅述了。
云計算在未來的發展和應用應該是緊跟著互聯網的步伐,尤其是移動互聯網的滲透和交叉。從互聯網商業模式的演變來看,互聯網企業不斷追尋著用戶的“足跡”,通過搜集和挖掘用戶在應用過程中的行為,互聯網將更為準確的理解用戶,從而引導和創造客戶需求以源源不斷地獲得收益。由于移動終端與客戶的綁定,移動應用具有隨身性、可鑒權、可身份識別等獨特優勢,可運營、可管理的用戶群是移動通信業同時也是移動互聯網發展擁有的基礎資源。移動互聯網在向著可運營、可管理的發展過程中,將不斷開辟新的發展空間。這就需要通過“云”來追蹤用戶的足跡,分析用戶的行為,從而將用戶的選擇反作用與服務提供者,促使服務提供更具針對性,同時也更有效率,更能激發出新的市場機會。
三、結語
對還沒有接觸或者使用云計算的互聯網用戶來說,一方面可能是自身的信息儲存需求較小,不需要采用云存儲,另一方面可能目前還沒有接觸和信賴云計算服務,不管是哪種情況,云計算與移動互聯網的發展正在逐步深入每一個網絡用戶,提前使用云計算服務能夠讓我們自身更貼近互聯網發展的潮流。
參考文獻:
[1]劉樹超. 云計算的研究與探討[J]. 煤炭技術. 2010(09).
1.云計算基本概念
對于“云計算”,解釋得最多的是“像用電一樣使用計算能力”,但到底是什么卻有無數種解釋。其實,我們無需去搞清楚云計算到底是什么,只需了解這種新的計算模式能夠為人們帶來哪些好處,我們又如何獲取這些能力來為業務所用就足夠了。
云計算使用模式有三個顯著特點,即集中管理、移動應用和租用模式,這跟現代電網的特征是完全一致的。云計算重點關注的是服務器方的計算能力,跟云計算還有一個對應的概念是“泛在計算”,重點關注的是終端的計算能力。信息網絡具有強大的反饋能力,而電網基本上是單向的電力輸送,這是云計算與電網有很大區別的地方。
云計算要實現這三個特征需要關注以下幾個方面:
①資源集中。存儲、計算能力、數據、軟件等系統資源被放到一起作為資源池統一管理,就可以動態地調度資源的分配,如果是分散的則無法達到調度的效果。集中管理應該是虛擬化的,可以是物理上放在一起,但在大部分時候可能是分布式結構,在邏輯上實現統一管理。
②服務架構。既然資源現在統一存放,原來的直接訪問方式就不再可用了,只能采用服務的方式把它提供出來,就需要有相應的服務基礎設施、新型的服務器和終端軟件、新型的開發支持工具、新型的管理辦法。服務多了,就需要制定相應的接口規范;同時,這種模式也潛藏著可靠性、并發處理能力、安全性的巨大挑戰。
③按需使用。集中管理和采用服務方式以后,用戶具有更大的靈活性,可以隨時調用計算中心的資源,而無需關心其他無關的東西,這會大大提升工作的效率;同時,通過按照用量付費的方法,用戶可以降低個人的費用成本,而服務中心也可以通過將閑置的資源提供給其他用戶來提高系統的整體運營效能。另外,計算中經常會出現 “波峰”和“波谷”,計算中心可以統一來進行任務的調度,從而實現負載均衡。
④移動應用。使用移動終端的用戶經常需要在終端與設備、終端與終端之間交換數據,因此更加愿意使用云計算的“星型”數據服務路徑,而且端上計算能力一般較弱,需要通過云來完成,所以云與端是密不可分的。正是移動終端的大量使用推動了云計算的快速發展,因此,對端的開發也是云計算系統的重頭戲。
⑤用戶體驗。云計算模式帶來用戶使用習慣的變化,也使原來軟件應用的范圍大規模地擴展,用戶體驗也因而變得更加重要。如果通過簡化操作和改進體驗,能夠讓一些原來的“非用戶”變為“用戶”,就會帶來用戶基數的快速增長,其商業價值是不言而喻的。
⑥商業模型。云計算的使用模式和用戶對象將會與傳統模式有比較大的區別,因此會衍生出很多新的商業模式,比如用戶不再需要購買套裝軟件,不再需要繁瑣的安裝過程,不再需要專業的維護知識,也不再需要為了一個簡單的計算擁有一個龐大的數據庫。當然,天下沒有免費的午餐,用戶可能需要在其他方面做出一些付出,比如在通信費用、移動終端購買、租金的支付等方面,這將導致產業形態發生變化,進而可能引起產業格局發生重大調整。
當然,這一切是一個方向和愿景,不可能在一夜之間發生天翻地覆的變化,因為相關的硬件資源、軟件系統、人員的儲備、觀念的轉變、工作模式的變化都需要一個長期的過程。
2.云計算業務優勢
云計算模式有幾個方面的優勢:
(一)更高的信息處理效率,更低的總體擁有成本。
(二)更快的系統構建時間,更好的系統規模伸縮。
由于系統集中構建和統一維護、管理,在基礎設施健全的情況下,新系統上線時間得以大幅度縮短,也可以根據業務需要快速分配資源,滿足特定情況下的需求。當然,這需要前期較大的投入才能實現。
(三)更少的系統停機時間,更強的業務保障能力。集中的服務管理能夠提供很高的容錯能力。但也應看到,云計算集中的優勢同時也會帶來網絡開銷的增大,以及增加網絡失效、安全威脅的風險,需要通過優化的方案設計來加以避免。
(四)更佳的業務部署模式,更久的業務持續能力。云計算模式能夠更好地滿足快速變化的需求,移動終端的使用能夠滿足現代快節奏的生活方式,尤其是降低成長型企業的前期成本,這都能夠提升組織的業務服務能力,提高客戶滿意度,并最終產生更好的社會和經濟效益。
3.云計算軟件特點
云計算軟件是云計算效益得以實現的核心內容,要能適應云計算基礎環境,能夠充分發揮云計算技術模式和商業模式的優勢,同時又能夠有效避免所存在的各種問題,改進其缺陷,才能體現出真正的價值。
云計算軟件首先應該支持虛擬化,有高性能的計算內核,能高效地支持虛擬機運行、支持虛擬化的云存儲、分布式的云數據庫和大規模Web服務陣列;同時,要盡可能減少內存、存儲和CPU、網絡帶寬資源占用,以節省成本。
云計算軟件以在線使用方式提供,主要面向Web和移動應用,桌面軟件以數據獲取和后臺分析計算為主。云計算軟件可以租用方式提供,根據使用情況進行收費。云計算軟件一般需要內置大量的基礎數據,使用戶可以即買即用,實現數據一體化應用,如搜索引擎需要緩存大量的基礎搜索數據,地圖服務需要內置豐富的地圖數據資源等等。
盡管以后云計算在專業和企業市場會有大量的應用,但云計算模式更適合普及性和易用性的應用方向,比如消費型和生活型的購物、娛樂網站,社會型的社交網站,商務型的在線CRM、電子郵件等服務。由于云計算的特殊性,并不是所有的軟件都適合采用云計算方式來運行,要根據技術和應用的特點來決定是否使用云計算模式,以及采用何種云計算模式。
雖然擁有很多的優勢,但云計算面臨的挑戰是相當多的,如安全性、系統的堅固性,系統的異構性。云計算的新模式必然帶來產業的變革,如何突破舊有框架建立一個穩定的新產業體系,必然也需要一個相當長的過程,需要面對許多挑戰、不斷探索、不斷創新。
云計算技術與應用
云計算基礎設施的建設主要用到虛擬化計算、虛擬化存儲、并行化計算三大主要支撐性技術,目前已經有多個廠家提供相應的技術和解決方案,但總體來說仍然處于快速發展的階段,成熟度需要進一步提高。
在應用方面,云計算概念出現以前,Google、Amazon、Yahoo、Salesforce等大型互聯網公司已經開始研究和大量使用云模式的計算技術,形成了比較成熟的架構和技術,并且取得了非常好的收益。云計算概念提出之后,很多傳統IT廠家也都大量投入進行相應的研究,推出相應的產品。如IBM以私有云為主推出了一系列方案;微軟投入重金打造了Azure云服務平臺;Oracle收購Sun后推出了一系列軟硬件一體化方案;Dell、HP也收購了一些公司打造云計算方案;開源廠商如Redhat也緊跟大潮,推出了相應的解決方案。
在云計算基礎設施方面,國外幾個有名的云計算基礎設施包括Amazon、Azure,都提供相當強大的處理能力。國內出現祥云(北京)、國云(中科院計算所)、大云(中國移動)、云海(上海)等多個云計算計劃,一些原來的超算中心和IDC(互聯網數據中心)也加入云計算的陣營,提供虛擬機、虛擬存儲、分布式計算架構等基礎計算服務。建構在云基礎設施之上的云計算應用平臺也有很多,如Google、Yahoo、Salesforce、Facebook等,國內的Alibaba、百度、騰訊也著力進行云應用平臺的研發和使用,并且開始逐步開放其平臺API。
云計算對GIS的影響
云計算對GIS將會帶來非常重要的影響。首先,GIS平臺概念的內涵將發生變化,GIS基礎軟件平臺將進一步發展,通過融合在線服務形成基礎GIS軟件、云計算GIS軟件和在線平臺一體化的綜合服務平臺;其次,GIS技術將與其它IT技術實現更深度的融合,數據將實現空間關聯,業務具有空間智能;第三,GIS技術和空間數據的使用模式會發生變化,更多地使用基于云服務地在線資源;第四,通過云服務模式,GIS的使用范圍將得以大大地擴展,使GIS的用戶對象擴展到更加廣闊的范圍。
總之,云計算模式的發展將推動GIS產業的進一步發展,而GIS和空間信息的深入發展也將同時推動整個IT產業的發展,帶動電子商務、位置服務、定位導航、車聯網、物聯網等新興服務業和交通、運輸等傳統服務業的發展,以及改進應急救災、環境保護、節能減排、能源開發、國土資源等方面的管理措施。
1.GIS非常適合采用云計算模式
由于GIS應用的特點,非常適合采用云計算模式:①空間數據的產生單位相對較少,而數據使用者眾多且多樣化;②基礎數據多,數據量龐大,更新頻度低,適合采用云存儲服務方式共享;③并發用戶數很大,但每次使用量較小,適合云計算的大規模分布式計算;④需要海量數據存儲,進行數據處理和數據挖掘,適合云計算的并行化分布式處理。
2.地理信息業務模式的主要變化
可以設想,未來基于云計算技術的空間信息處理與應用將會發生很多變化,下面從數據采集、處理、應用的流程作簡要分析(見圖表)。
3.GIS基礎平臺內涵的全新擴展
在云計算時代,GIS平臺概念將極大地擴展,將包括GIS基礎軟件、云GIS平臺軟件、GIS云服務平臺三個主要組成部分,應用中既會用到傳統的GIS基礎軟件進行數據處理,也會使用云GIS軟件在私有云上進行工作,同時也會連接GIS云服務上的資源,或者將處理結果動態地到云服務平臺之上。
云GIS將實現地理空間信息和非空間信息的全面整合,實現數據的空間關聯,包括內部資源庫、私有云資源、公共云資源和其它的互聯網資源。GIS將真正無處不在,深入到包括桌面、Web、手機、車聯網、物聯網等應用類型。
4.GIS與其它信息技術深度融合
云GIS將通過云計算和物聯網技術實現定位系統、遙感系統、通訊系統、傳感器的全面連接。通過虛擬化、高性能服務技術和移動終端技術實現在線的獲取、處理和應用空間信息及其關聯信息,并實施基于空間智能的業務邏輯。通過三維可視化技術、環境仿真技術、數字化虛擬系統實現地理空間環境的規劃和管理決策。
5.GIS應用模式與使用體驗變化
隨著云計算的發展,GIS的應用模式和使用體驗將會發生很大變化。具體包括:
(1)隨需應變。通過在線的、穩定的虛擬化架構,云GIS系統能夠更好地滿足快速變化的需求,即時提供需要的服務,系統數據和功能提供從內部驅動向外部需求驅動轉變。
(2)按需使用。服務者只提供需要的,可以節省計算資源;使用者只獲取想要的,只需為使用付費,從而降低使用難度和成本,也不再需要維護龐大的地理空間數據庫。
(3)隨時可用。系統是在線運行的,可以可靠地運行、滿足即時提出的需求。
(4)隨地可用。系統是分布式的、虛擬化的網絡部署,任何地方都可以訪問。
(5)任何設備。使用工作站、PC、筆記本、平板、手機、車載設備均可訪問。
總之,云GIS將適應有線網、無線網及其混合網絡環境,擁有與其工作環境相適應的用戶界面,多業務環節實現流程化、并行化處理,從而實現地理空間數據從采集到處理、分析、應用等各階段完全一致的操作體驗;而數據是統一、同步、一致的,可以同步修改,實現高效的協同工作。
6.測繪、地理信息與互聯網融合
測繪、地理信息和互聯網將進一步融合。傳統的測繪成果,如大地測量、基礎地形、基礎地理信息,將與專業地理信息進一步結合,如地質、地貌、山文、土壤、植物、動物,大氣、氣候、氣象、水文、水利,區劃、環境、社會、經濟、人文、人口,災害、地理統計、國情監測、資源調查、規劃等信息將會融合,進行基于空間的統一處理和分析。
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:
0引言
“云概念”就是云計算概念的一個外延,是一種新的服務模式。云計算作為一種新的網絡服務方式,它將以桌面為核心的任務處理變成了以網絡為中心的工作處理方式,利用遠程服務器的分布式計算機給整個企業局域網絡中的互聯用戶提供了IT服務(基礎設施服務,主要包括計算、存儲以及軟硬件的服務)。基于“云概念”的企業IT服務能夠將傳統IT服務模式進行完全的改變,實現IT基礎設施資源的自動、按需分配,明顯的節省了人力資源的消耗。同時,基于“云概念”的服務模式在技術上能夠將一臺服務器虛擬出多個具有不同計算能力、相互隔離開來的服務器,供具有不同需求的用戶使用。俄而且這些虛擬機器能夠容易的實現資源的分配與回收,極大的提高資源的利用效率,降低使用成本。
1. 基于“云概念”的企業IT服務模式需求分析
基于“云概念”的IT服務模式能夠根據企業用戶的需求來自動的提供各種IT服務,包括軟硬件資源以及計算能力等,而整個具體的實現過程則完全由系統來予以完成和實現。使用過程中,用戶只需要將需要申請的資源完全準備完畢,之后通過遠程登錄到其所申請的資源上就可以進行正常的使用。
為了能夠滿足更多的用戶對服務器資源的不同需求,包括各種資源的定制和管理等,該模式在制定的過程中根據用戶角色的不同,使得不同的用戶能夠通過Web界面登錄到遠程服務器,然后根據自己賬戶的所有權限來進行定制和管理。這里根據企業用戶對IT服務的總體需求、用戶的角色、角色劃分以及功能等流程進行分析。
該服務模式形成的方案可以分為這樣四個主要的部分和功能模塊:針對用戶角色的管理、云管理(Cloud Management)、項目管理(Project Management)以及操作系統的部署(Provisioning)。IT服務模式的總體需求功能模塊如下圖1所示。
圖1 模式總體需求功能模塊圖
在這個服務模式當中,針對用戶角色進行的管理包括用戶注冊、登陸、角色的具體判斷以及根據角色用戶需求等而分別確定的用戶管理權限等。而云管理功能則主要是整個模式,即系統的管理員與云管理員(Cloud admin)在其管理界面才能夠看到,并且能夠使用的,該部分功能主要是負責云計算服務器區域當中的所有計算資源和項目的管理工作。而項目管理功能則主要是針對用戶角色、項目成員用戶使用,或者是具體的項目執行與參與人員才能夠看到并使用的,該部分的功能主要是負責對項目中計算資源與預訂時間的管理。額自動化部署功能則主要是項目成員或者是項目管理人員才能夠可見和私用,該部分功能主要是實現對計算資源操作系統的部署。
2. 基于“云概念”的企業IT服務模式的實現
2.1 物理硬件層的實現
該層的主要硬件包括PC機、數據存儲產品、IBM X Series服務器以及交換設備等。其中,PC機主要是給提供直接的物理計算資源;數據存儲產品則是給虛擬化層提供一個虛擬的存儲空間,實現各個特定的虛擬格式文件的存儲;IBM X Series服務器則是虛擬化物理硬件的載體給虛擬化設備提供諸如CPU、內存資源等的虛擬化。
2.2 虛擬層的實現
虛擬化層的實現主要是利用VMware公司設計的相關產品,包括:ESX Serve與Virtual Center。下圖2是虛擬化層的體系結構示意圖。
圖2 虛擬層體系結構
其中,Virtual Center是一種虛擬機管理軟件,通過具體的配置可以對多個ESX Server中的虛擬機進行管理。它架構于C/S(客戶端/服務器)之上,通過客戶軟件與之相連,這樣就能夠在同一個界面上對多個虛擬機進行管理,其操作包括虛擬機的創建、啟動、刪除、停止、掛起與恢復等。而ESX Server則主要是用來對虛擬化的功能予以實現,其在各個虛擬化的IBM XSeries服務器上進行安裝,在各個系統之間嵌入一個虛擬化層,在多臺虛擬機實現了物理服務器資源的共享,大大提高了硬件的使用效率,節約了成本。
3. 基于“云概念”的企業IT服務模式應用前景
采用基于“云概念”形成的企業IT服務模式,用戶只需要在客戶的使用終端登陸上這個系統,在Web頁面上對需要的計算資源進行申請,并向操作系統部署對應的請求,系統就能夠自動的對計算資源進行響應、分配,而且用戶還能夠對部署與配置的狀態進行實時的監測,絕大多數的工作都是由系統來自動完成的,管理員基本不需要加以干預。
應用該模式可以有效降低管理的復雜程度,將所有的IT服務項目都交由系統來進行統一的管理,各個用戶只需要在其客戶端進行操作就能夠進行預訂、使用等,而不需要管理員的介入。同時,IT服務在用戶所申請的時間到達之后將自動的歸還給系統,管理員只需要定期的對系統進行維護與監控,保證其正常運行即可。
基于“云概念”IT模式中的虛擬計算資源處理通常在5~10分鐘之內就能夠完成,這根據虛擬機文件的大小而具體的決定,同時也和虛擬機的硬盤大小以及ESX Server的處理能力相關。
最后,該模式下,服務器的CPU具有極高的利用效率。可以根據計算能力的大小而將之分割成為很多個相互獨立的虛擬機工多個用戶同時使用,當不再被使用時可以對這些資源予以及時的回收。實現動態的調節,極大的提高了設備的使用效率。而且這種模式還極大的降低了人力成本,系統能夠根據用戶的需求自動的響應需求,不需要人工參與。
4. 結語
文章基于“云概念”提供了一個企業IT服務的基本模式,并為其具體的實現提供了一個途徑,并針對其優點分析了其應用的前景。隨著計算機技術的迅速發展,這種模式必將得到更大范圍的推廣。
中圖分類號:TP311.52文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)29-7149-03
SOA and Cloud-based System of Lending Book
DENG Xiu-hui, YUAN Zong-fu
(School of Computer Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)
Abstract: The combination of SOA architecture and cloud computing infrastructure's support promote the field of IT information education and research to dynamic and rapid response to business needs. Library management system is a branch of Education and teaching management. By studying the meaning of SOA and cloud computing, we know the related application methods. With the Instantiated the book lending system, we analysis system workflow, and get group of ontology like the users and books, make the information search, borrow, return and other business process design as a service to achieve loose coupling, and finally show the design environment related to Google GAE (Google App Engine) platform.
Key words: SOA; cloud computing; semantic web; ontology; book lending system
Google自2003年依次自行開發了GFS(Google File System)分布式文檔系統、MapReduce分布式計算和Bigtable分布式數據庫,開創了自己的云計算;2007年11月,IBM宣布“Blue Cloud”計劃,推出面向企業的云計算解決方案,宣告新計算模式到來;2006年3月,亞馬遜(Amazon)公司首先推出云計算服務――簡單存儲服務(Simple Storage Service) 實現基礎架構云層(Iaas)存儲云功能,2006年8月使用Hadoop搭建起云計算平臺Amazon Web Service,并推出最重要的云計算服務彈性計算云(Elastic Compute Cloud,EC2),2007年7月亞馬遜公司推出簡單隊列服務(Amazon Simple Queue Service,SQS),使托管主機可以存儲計算機之間發送的消息,此外Amazon SimpleDB為復雜的結構化數據提供“一個對結構化數據實時查詢的Web服務”;2008年微軟Azure Services Platform云計算平臺……云計算正悄悄影響著IT行業的變化,而與SOA技術的融合更促進了企事業、教育單位IT行業系統的發展,并帶來一場巨大的變革。
教育和科研領域的信息化同樣需要通過云計算和SOA技術的結合,進行集中管理。圖書館管理系統屬于教育教學中的一個分支,隨著圖書館新書不斷增加,高校擴招帶來的學生、教師等人員的信息變更及擴增,學校資源管理同樣借助SOA的架構能力,以及云計算的交付能力予以不斷完善和發展。圖書借閱系統是圖書管理系統上的一個子部分,其中包括了圖書借閱、用戶個人信息查詢等功能,結合SOA和云技術,探討相關應用在系統中的設計和應用方法。
1 SOA和云
1.1 SOA
面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture,SOA)是傳統的面向對象的模型的替代模型,雖然基于SOA的系統并不排除使用面向對象的設計來構建單個服務,但是其整體設計卻是面向服務的。簡單來說,SOA的理念是把各種業務功能都當作服務來提供,基于各種服務可以組裝出不同的業務邏輯和上層應用[1]。基礎架構能夠以服務形式暴露給應用,應用可以按照自己的需求定制應用環境,不再和硬件綁定,基礎架構服務可以包括:計算服務、網絡服務、存儲服務等。SOA系統原型的一個典型例子是通用對象請求體系結構(Common Object Request Broker Architecture,CORBA),它的出現較早,其定義的概念與SOA 相似[2]。
1.2 云
云的概念鋪天蓋地而來,而云的含義由“代表數據總新活著網絡之外的一切事物”,轉變為寫入美國國家標準技術研究所(National Institute of Standards and Technology,簡稱NIST)的標準文件中[3]的云含義包括軟件即服務(Software as a service,簡稱SaaS),即可以在線訪問的軟件應用;基礎設施即服務(Infrastructure as a service,簡稱IaaS),即向用戶出租服務器,按時間計費;平臺即服務(Platform as a service,簡稱PaaS),即提供工具,讓用戶建造在宿主云中運行的軟件。而這些含義隨著云技術的不斷完善,還將進一步發生演變。
2 基于服務總線和云技術的設計
SOA作為一種應用的構建方法,主要用來解決業務功能上的需求,保證業務可以快速地開發和組合,而云計算是一種基礎架構的構建方法,主要使用虛擬化方式解決非功能上的需求,保證基礎架構能夠滿足應用的各種需要。一個設計良好的SOA應用程序在資源、處理能力和處理時間上沒有限制(如圖1)[4]。
云計算是對分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)及分布式數據庫的改進處理[5],云架構中的網格計算確保SOA應用程序的彈性云的優勢,并在有限的時間內完成一個服務進程。SOA應用程序的真正的成功取決于廣泛其部署在云上,并利用它的彈性。
2.1 松耦合
為了保證SOA快速開發和組合提供可能性,良好的SOA組件設計要求松耦合,即一個組件對另一個組件的依賴程度比較低,各自相對獨立。這種松耦合可以實現位置、交互、安全和實例的獨立性上[6]。位置獨立性主要指不論服務位于何處,需要使用該服務的組件都可以從服務目錄中找到它,并通過延遲綁定訪問它;交互獨立性體現在不論組件使用何種接口或協議,它們之間都可以互相通信;安全獨立性的主要理念是協調組件內及組件間不同的安全模型,對于SOA是必不可少的;實例獨立性是指架構既支持組件間的同步交互,也支持異步交互,并且不要求組件在接受數據或消息時處于某個特定狀態。
2.2 語義整合技術――本體論
所謂語義整合技術,就是要在各種紛繁復雜的原始數據中找出其共同具有的匹配模式[7] 本體是解決語義層次上網絡信息共享和交換的基礎,這種骨架地位使本體的研究和開發成為整個語義網研究中的重點。目前還沒有一種權威的形式化本體定義,不同研究者針對他們所要解決的問題背景,提出很多形式化本體定義。1993年Gruber給出第一個讓人信服并被廣泛應用的本體定義后,Borst在此基礎上給出本體的另一個定義:“本體是共享概念模型的形式化規范說明”[8]。Studer等人進一步研究認為本體是“共享概念模型的明確的形式化規范說明”[9]。
語義多層功能描述了語義網體系結構,每個層次通過不同層次的表示語言逐步完善對網絡信息語義的描述[10]。其中:第一層是統一字符編碼Unicode(Universal Multiple-Octet Coded Character Set,統一字符編碼)和統一資源標識URI(Unified Resource Identifier,統一資源標識),負責網絡資源的編碼和標識,是網絡中信息表示和交換的實現基礎;第二層是可擴展標記語言XML(eXtensible Markup Language,可擴展標記語言)、XML名稱空間和XML Schema,表示信息數據的內容和結構;在這之上的資源描述框架RDF(Resources Description Framework,資源描述框架)和RDF Schema描述網絡上的信息資源,為其賦予語義;最上層的網絡本體語言OWL(Web Ontology Language,網絡本體語言)進一步擴展表達信息語義的能力,描述網絡信息中的概念和知識。
結合本體的概念應用在SOA上,確認本體和本體之間的上下文流程關系。其中,本體可以構成SOA各服務,本體間關系可視為流程,其也可視為服務。使用本體論,在SOA的各種服務之上建立了一個層模型,包含與服務域相對應的各種本體論類,對應關系在建立本體的設計階段確定,是用策略思想,通過服務請求的語義相似性邏輯建立語義查找。使用本體可以實現組件間的松耦合,方便SOA設計。
3 SOA和云中圖書借閱系統設計
圖書借閱系統的功能包括了用戶信息、圖書查詢、圖書借/還管理等,結合SOA和云計算實現該系統的設計包括本體確定、流服務管理和云服務。
3.1 圖書借閱系統本體確定
圖書借閱系統SOA的本體設計主要包括四個部分,即確認項目流程、建立共享概念模型、構建上下文關系、實現松耦合。
3.1.1 圖書借閱系統項目流程
圖書借閱系統項目包括圖書查詢、借圖書、歸還圖書三大部分,在實際項目中,還包含了圖書管理即圖書入庫出庫管理、書籍配套光盤管理、電子資源管理等,這里僅選擇最主要部分來介紹流程。
用戶首先查詢所需要書籍是否存在,找到書籍對應條碼和所在位置,查找到具體書籍后,管理員查詢用戶個人信息,如果個人信息沒有問題,并且借書籍額度未滿,允許借出圖書,否則任何一個條件不滿足,不允許借出圖書;歸還圖書流程則書籍回庫,查詢用戶歸還書籍是否按時,如不按時,則進行計費累計并予以管理。
圖書項目流程包含一系列基于條件的任務執行,使用語義整合實現智能化的路由選擇。在定義本體論模型時,每一個變量都對應一個數據字典,可以不斷地進行擴展,以保證能夠滿足未來新的項目需求。
3.1.2 圖書借閱系統本體模型
通過分析圖書借閱系統流程,可以得到本體集包括用戶和書,該用戶集中可以進一步分析對應本體,包括具體學生、老師、行政人員、后勤管理人員等。本體集和本體間存在對應映射關系,這里使用RDF簡單表述其資源,比如要描述一個名叫Peter的一個人,其描述形式是:
ex:user ex:name"Peter"
其中ex:user是用來表示Peter這個人的URI引用,ex是假設的一個名稱空間前綴,使用RDF圖表述(如圖2)。
本體論是用術語概念和關系來定義,本體論的概念實現為類,本體論中的關系被定義為術語的對象屬性和數據類型屬性。從可變點組件到本體論模型中元素的映射,能夠幫助建立其本體論模型。具體的本體建模可以使用Protege軟件實現。
3.1.3 業務流程管理
業務流程管理(Business process management,BPM)是在服務與系統之上加上一層控制邏輯,由它綁定多個服務,形成一個統一的、多步驟的業務流程,實現特定的業務功能。流程具有松耦合獨立性,即不論流程運行在本地還是云平臺,它們都應能夠訪問位于架構中任意位置的服務和數據。
在圖書借閱管理系統中,包括查詢、借書、還書等流程,這些流程自身是服務,服務還能使用流程,服務和流程都能提供行為。這些流程在企業中軟件的整體重用率的提升微不足道,只能從SOA項目之前的32%上升到之后的39%,但是對于促進架構敏捷性起到非常關鍵的作用。
3.2 圖書借閱系統云端技術語言環境
在云計算程序設計與軟件開發中,可以使用Java、Python、Flash、JavaScript/AJAX、C#與程序設計語言,圖書借閱系統則選用了使用Web 2.0技術,使用JSP(JavaServer Page)設計用戶界面,利用JDO(Java Data Object)標準界面來使用Datastore資料云存儲區,云存儲區中包括圖書借閱系統中的所有本體集,使用Java相關技術以服務形式設計業務流程管理,最終在Google提供的GAE云計算平臺下實現圖書借閱系統。
4 結論
云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的發展的延續,客戶終端的一切軟硬件資源都將在云端服務,SOA由云計算也催生出很多新興產業模式,比如云軟件托管中心,云軟件銷售中心,云虛擬化教學科研應用等,云計算給了企業發展帶來更大的拓展空間。這里,以SOA和云計算的思想和技術初步探討了圖書借閱系統,從一個側面學習和研究了SOA和云計算,它將對教育和科研領域的信息化帶來一定的啟發和幫助。
參考文獻:
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[5] 王鵬.走進云計算[M].北京:人民郵電出版社,2009:35-50.
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關鍵詞:
云計算;GIS;軟件工程
隨著人們生活質量的提高,傳統的英特爾和微軟運營模式已經無法滿足人們的需要。在此背景下,隨著科學技術的不斷發展,人們已經逐漸在向云計算時代轉變。和傳統的互聯網模式相比,云計算技術在數據處理方面的效率更高,發展潛力更大。云計算技術對軟件和應用進行了重新地定義,在該環境下,也促進了GIS軟件工程的發展。因此,必須要加強對軟件的開發力度,在云計算環境下建立更加多樣化的GIS應用軟件系統。
1云計算的概念與特點
1.1概念
云計算是互聯網不斷發展的必然產物,隨著互聯網的發展,數據信息越來越多,而云計算就是將復雜的數據處理過程分解成一個個獨立的處理過程,分配在云計算下的多個服務器中,計算完成后再統一發送到用戶的數據處理系統中。通過這種方式,將原本龐大的計算量分解成一個個環節,大大提高了處理數據的速度,為用戶提供更快捷、更方便的服務。云計算的概念可以從廣義和狹義兩個方面進行分析。廣義上云計算指的是服務的交付和使用方式,通過網絡按需、以擴展的方式得到所需的服務。這種服務既可以是互聯網方面的,也可以是其他方面的;狹義上的云計算指的是IT基礎設施的交付和使用模式,通過網絡按需、易擴展的方式獲得所需的資源。
1.2特點
云計算的特點可以概括為五個方面:虛擬化程度高、規模大、穩定性強、通用性好、成本低。在互聯網的基礎上,云計算已經實現了功能的虛擬化,用戶可以隨時隨地通過終端來獲得所需的服務。所有的服務信息都會存儲在“云”端上,用戶可以用筆記本或手機等移動終端在“云”上進行下載,從而獲取到相應的應用。云計算在互聯網技術的基礎上,已經具有了一定的規模。根據相關的統計顯示,僅google公司的云計算服務器就達到了百萬臺,而搜狐這類的公司,其云計算服務器也有40余萬臺之多,云計算的規模化已成型。云計算可靠性的特點是要建立在多種防護手段上的,例如數據的多副本容錯功能、計算節點的呼喚等等。同時,還需要分配專業的人才對其進行監督,定期對數據庫進行維護,保證“云”端信息的安全性,使用戶放心。云計算的推廣范圍較廣,基本能夠達到不同群體客戶的要求,甚至有些“云”端可以同時服務多個客戶群體,并構建出多個不同類型的應用,方便了用戶的同時,也提高了服務質量。在云計算中,使用的是集中自動化的管理方式。容錯措施采用的是接點構成模式,因此,在管理時所需要投入的成本較少,用戶所要負擔的管理維護費用也相應減少。通過這種方式,能夠提高用戶的滿意度,降低了用戶的負擔,用戶不需要投入大量的成本也可以獲得質量較高的服務。
2GIS工程的概念和特點
2.1概念
GIS軟件工程指的是軟件從定位、原理應用直到軟件的開發與維護的整個過程,和軟件工程的理論有一定的共通性。不僅包括整個GIS系統的設計、落實與功能評價等,還涉及質量監管、風險控制等多個方面。以及對GIS數據的管理與質量控制。
2.2特點
GIS軟件工程的主要特點分為兩個部分:系統的復雜度高、數據的處理要求高。系統的復雜度高主要受以下幾個因素的影響:第一,在GIS軟件工程中所交付的文檔質量與數量。在交付的文檔中,包括多個因素,如軟件需求說明、系統設計方案、用戶手冊、程序清單等等,使得文檔的復雜性較強,難度較高;第二,軟件的微觀復雜度。在GIS軟件工程中,涉及多種因素,數據的容量較大,功能多樣化,整個程序的長度與結構都具有一定的復雜程度;第三,軟件的宏觀復雜性。根據我國的現狀來看,在GIS軟件工程方面的人才較少,導致在系統設計方面的難度更高。GIS軟件工程的特點在于可以處理大量的復雜數據,因此,數據處理是其中的一個重要特點。在處理數據時,要注重以下三點:第一,數據的質量。GIS軟件工程必須要保證數據的質量,否則對整個系統的效率與功能有很大的影響,甚至可能導致系統癱瘓;第二,系統的時效性。在GIS系統中,空間數據的變化速度較快,很可能導致數據失效,因此要加強對數據的采集效率;第三,數據的合理結構。在GIS中,數據分為多種結構,如矢量格式、柵格格式等,不同的組織結構對于系統的穩定性有著重要的影響。
3云計算環境下GIS軟件工程模式
3.1結構模式
隨著云計算技術的不斷成熟,為GIS軟件工程的設計也奠定了一定的基礎。由于云計算有著數據存儲量大、穩定性強、通用性好的優勢,為GIS軟件工程的結構優化提供了條件。遮蓋基礎上,GIS工程可以通過“云”端提供的構建,對自身的結構進行優化,突破傳統結構的局限性。“云”端中的大量信息以及多樣化的應用服務能使GIS軟件為用戶提供更全面的服務,滿足不同用戶群的需要。
3.2組織模式
在傳統的GIS軟件工程中,生命周期呈串行模式。而在云計算環境之下,傳統的生命周期也從串行模式逐漸轉變為多重的螺旋模型模式。在GIS軟件工程的設計中,每個環節都有著開放性與階段性的特點,需要通過大量的工作奠定系統的基礎。為了避免系統中出現漏洞,在進行GIS軟件工程的設計時,可以借鑒其他系統的成功經驗,選擇比較成熟的構建與代碼,這樣可以保證GIS軟件工程系統的穩定性。
3.3管理與維護
在云計算環境下,GIS系統工程有著較強的可變性與便捷性。和傳統的系統設計方式不同,該系統在設計的過程中已經開始同步管理和維護。一般來說,在初期的設計階段,只能進行少量的部署工作,但是隨著云計算的不斷成熟,能夠保證各個部分的獨立管理模式,使得整個管理與維護過程也更加快捷。
4結語
隨著云計算技術的不斷成熟,GIS系統也越來越完善,在系統結構、組織以及管理維護方面都有了較大的提升。在未來的發展中,要深入對云計算的研究,不斷促進GIS軟件工程的發展。
作者:王晶義 單位:天津市天房科技發展股份有限公司
中圖分類號:F425 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)17-0066-04
引言
2008年的世界金融危機給各國經濟帶來了沉重打擊,其影響至今尚未消除。世界各發達國家為了擺脫經濟困境,積極致力于發展戰略性新興產業,以尋求新的經濟增長點,占領未來全球競爭的制高點。其中,云計算產業同智慧地球、物聯網等概念一起迅速成為全球各界的關注焦點。云計算產業的發展能夠節約用戶數據中心建設費用、計算機軟硬件購置費用,大大提高資源的利用效率,促進信息的高度共享,因而,云計算產業被視為信息產業的未來發展方向和革命性變革之一。
目前,中國的云計算產業發展正處于快速成長期,預計在2015年之后將進入成熟期,云計算模式將會被廣大用戶接受[1],未來市場非常廣闊。中國各級政府、電信基礎運營商和云計算應用開發商紛紛向云計算產業進軍,以便在新一輪技術發展浪潮中抓住戰略機遇,占據國際產業分工制高點。基于此,本文在對云計算、云計算產業相關概念界定的基礎上,進行了云計算價值鏈與服務模式介紹,歸納與總結中國云計算產業發展現狀以及主要制約因素,并為中國云計算產業的發展提出相關對策與建議。
一、云計算與云計算產業相關概念
(一)云計算的定義
盡管云計算概念進入人們的視野已經有一段時間,不少國際IT企業如IBM、Google、Amazon等也紛紛從各種角度詮釋云計算。但云計算至今尚未出現確切的定義。
維基百科(Wikipedia)認為,云計算是一種基于互聯網的計算新方式,通過互聯網上的異構、自治的服務為個人和企業用戶提供按需即取的計算。中國賽迪顧問認為,云計算是一種IT資源的交付和使用模式,通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源(硬件、平臺、軟件及服務等),提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者眼中是隨時可以獲取、按需使用,隨時可以擴展、按使用付費的。
綜合上述觀點本文認為云計算是一種信息技術資源的交付和使用模式,計算機軟硬件與數據處理等功能可以作為一種商品在網絡上進行流通,用戶可以通過網絡獲得所需的相應資源;同時云計算也是一種新型的服務模式,云服務提供商將資源進行整合,為用戶提供按需的服務形式。
(二)云計算產業
業界專家對云計算產業的概念也沒有一個統一的認識。現有研究只是形成了對云計算產業的產生路徑、基本特征和范圍形成了一些基本看法。
關于云計算產業產生的路徑,祝小云(2011)認為,云計算產業由傳統的IT產業、通信產業、廣電傳媒和互聯網產業相互融合產生[2]。云計算產業對傳統產業技術和資源實現了整合,因而具有具有資源整合性和壟斷行的特征。
筆者認為,云計算產業是傳統的計算機產業與互聯網產業相結合的產物,以云計算技術為基礎,提供云服務,具有強大的匯集整合資源能力,為社會各個部門提供軟硬件資源與信息處理能力的知識和技術密集的產業,是信息產業的未來發展方向。
二、云計算產業價值鏈條與服務模式
(一)云計算產業的價值鏈
一般認為,云計算產業價值鏈條主要包括以下幾個基本環節:運設施提供商、云平臺提供商、云應用開發商、云服務運營商以及云系統集成商云計算產業價值鏈如圖(見圖1)。由此可以出云計算產業價值鏈涵蓋了諸多傳統IT產業,包括從芯片、服務器、PC、網絡設備、存儲等硬件設備,到平臺軟件、中間件、應用軟件、信息安全廠商,到IT服務運營和外包服務商,再到電信運營商,最后面向政府、企業、個人用戶。
(二)云計算產業服務模式
根據目前國內外云計算發展實踐,云計算產業大致可以劃分為三種服務模式,即IaaS模式、PaaS模式以及SaaS模式。其中:
1.IaaS(Infrastructure-as-a-Service:基礎設施服務模式。該模式主要為用戶提供基礎性的計算資源和存儲資源,用戶可以通過Internet獲得相對完善的計算機基礎設施服務,其典型代表產品是亞馬遜的AWS(Elastic Compute Cloud)。
2.PaaS(P1atform-as-a-Service):平臺服務模式。該模式主要是指將軟件研發的平臺作為一種服務,以SaaS的模式提交給用戶。軟件開發者可以在這個基礎架構之上建設新的應用,或者擴展已有的應用,同時卻不必購買開發、質量控制或生產服務器。其典型代表產品有的、Google的App Engine和微軟的Azure(微軟云計算平臺)。
3.SaaS(Software-as-a-Service):軟件服務模式。該模式面向用戶提供簡單的軟件應用服務以及用戶交互接口等,如同一種軟件分布模式,是最成熟的云計算模式。其典型產品有、NetSuite、Google的Gmail和等。
三種云計算產業服務模式由低到高構成了一個完整體系,從不同層次上為用戶提供資源服務(見圖2)。
盡管PaaS、IaaS和SaaS模式提供的服務內容不盡相同,但是其核心經濟目的是一致的:都是采用外包的方式,減輕企業負擔,降低管理、維護服務器硬件、網絡硬件、基礎架構軟件和/或應用軟件的人力成本。從更高的層次上看,它們都試圖去解決同一個商業問題——用盡可能少甚至是零的資本支出,獲得功能、擴展能力、服務和商業價值。當某種云計算的模式獲得了成功,這三者之間的界限就會進一步模糊,成功的SaaS或IaaS服務可以很容易地延伸到平臺領域[3]。
三、中國云計算產業發展現狀
(一)云計算產業市場規模增長迅速
中國云計算產業市場規模呈現快速增長態勢。計世資訊提供了一種包含搜索引擎與網絡游戲的口徑較寬的統計數據,認為2009 年云計算應用的市場規模已達403.5 億元,比2008 年的315.2 億元增長了28%。另外,根據賽迪顧問的統計結果,2009 年中國云計算市場規模為92.23 億元,比2008 年增長26.85%。根據賽迪顧問2012年的《中國云計算產業發展白皮書》,初步估計2012年中國云計算產業市場規模為606.78億元,相對于2009 年中國云計算市場規模92.23 億元,年復合增長率為87.4%。由此可可見,中國云計算產業正處于市場起飛期,未來發展前景廣闊。
(二)云計算服務模式相對單一
云計算服務分為硬件層的基礎架構云(IaaS)、平臺云(PasS)和軟件應用云(SaaS)三個層次,從長期來看,在云計算的產值中應該呈現均衡發展的格局。但是,中國目前云計算產業服務模式比較單一,大多數的云計算服務主要以PasS和SaaS的形式提供給用戶,在IaaS層則主要依賴于技術實力強勁的IBM、谷歌等國際公司。計世資訊的研究提供了云計算應用的細分市場結構,其中,以軟件即服務(SaaS)為代表的云應用服務所占市場比例最大,是目前云計算服務的主要方式。2009 年,SaaS 在云計算服務中所占比例為87.8%,平臺即服務(PaaS)所占比例為11.8%,基礎設施即服務(IaaS)所占比例為0.4% [4]。這表明,中國云計算基礎設施與基礎服務領域非常薄弱,對國外企業的過度依賴很有可能在未來的國際競爭中受制于人。
(三)云計算產業布局缺乏統一考慮
盡管云計算服務在中國尚未真正全面普及,但是國內地方政府對云計算產業表現出了高度的熱情。各地紛紛建立云計算中心,投入相當高,動輒是幾千萬或者是上億元;初步統計,中國正有超過20個城市將云計算作為重點發展產業,例如北京、上海、江蘇、廣東等很多省市都結合自身特色,推出了各自的云計算發展戰略。這種一哄而上的云計算產業發展局面已經嚴重偏離了云計算的本質。我們真的需要這么多云計算中心嗎?這些云計算中心真的能夠高效地為我們提供服務嗎?大多數的云計算中心建設項目不但未能對已經過剩的計算資源進行整合和高效利用,反而演化成為重復建設、重復投資,從而造成更大規模的IT資源浪費。
因此,必須堅持“以市場需求為導向”的原則來發展云計算產業,需要從國家層面上統籌協調、統一考慮,參考各地實際需求來布局,避免重復建設,造成資源浪費。
(四)公有云難以“落地”
公有云是云計算服務的一種形式,在美國和世界很多地區已經大范圍普及,對政府、企業和個人用戶提供了極大的幫助。然而公有云在中國一直難以“落地”,究其原因:一方面是客戶接受程度。根據埃森哲公司對100 多位IT 高級管理人員所做的問卷調查結果顯示,中國企業已開始探索使用云計算,但在態度方面依然謹慎,目前更傾向于創建私有云,而不是使用公有云服務,只有不到20%的受訪企業在使用公有云服務,構建和運行私有云平臺的比例要更高,愿意把核心應用委托給云服務商的用戶極少[4]。另一方面,則是發展環境不成熟。機房基礎設施、網絡環境以及政策管制等都是公有云發展的絆腳石,國際上成熟的云服務比如亞馬遜AWS,微軟Azure和Rackspace等移植到中國困難重重;國內土生土長的阿里云和盛大云等,不僅面臨政策上的限制,也面臨很多基礎設施方面的問題。
四、制約中國云計算產業發展的關鍵問題
(一)安全問題
安全問題是影響云計算產業能否發展壯大的關鍵問題,也是云計算服務用戶所關注的首要問題。云計算安全問題包括兩個方面:一方面是客戶層面的數據安全問題。這些問題表現為計算系統問題造成的數據丟失、黑客攻擊隱私泄密,以及競爭對手通過非法手段竊取商業秘密等。另一方面是國家方面的數據安全問題。公有云計算環境下可能導致有關國家經濟、軍事、政府部門的敏感數據以及科研成果失竊,從而威脅到國家的經濟和社會安全。云計算中的數據對于數據所有者以外的其他云計算用戶是保密的,但是對于提供云計算的商業機構而言確實毫無秘密可言。面對這些潛在危險,商業機構和政府機構選擇云計算服務、特別是國外機構提供的云計算服務時,考慮到安全問題不得不放棄云計算服務。
(二)標準問題
標準問題是云計算產業發展中的又一個關鍵問題。這個問題首先表現在國際統一標準的缺位。雖然目前云計算在國際上已成為標準化工作熱點之一,但多個標準化組織互有交叉和重復,云計算標準還處于草案規劃階段,國際上還沒有形成統一的云計算標準體系。另一方面表現為在國內云計算的標準工作剛剛啟動,還處于起步階段,與國際相比較嚴重滯后,在標準競爭中處于不利地位。總體來說,云計算服務標準的缺失在很大程度上制約著產業的健康發展,只有通過一致的標準才能使得云計算的應用更加廣泛。
(三)人才問題
中國云計算產業的發展中的人才問題突出表現為:一是軟硬件人才在數量上供不應求;二是質量結構不合理,缺乏多層次、復合型、交叉型、國際化的綜合人才。 其主要原因在于:首先是人才培養模式問題。目前中國的應試教育體制使得大學生們缺乏創新的基本思維方式,創新型人才極度匱乏。其次是人才競爭問題。對于關鍵核心技術人才,國際大公司有較大的競爭優勢和吸引力,優秀的畢業生首選外企工作,進一步加劇了中國云計算企業人才短缺困境。
(四)網絡帶寬問題
云計算是基于互聯網絡的應用,網絡的是否流暢直接決定了云計算服務的質量。足夠高的、可靠的、低成本的、容易獲取的帶寬資源,是云計算產業發展的前提和基礎。和國際上美國、日本、韓國等發達國家水平相比較中國互聯網帶寬差距較大,根據DCCI互聯網數據中心《中國寬帶用戶調查》報告,“網民使用的實際寬帶下載速率,低于運營商提供的名義寬帶速率,超半數用戶上網平均速度達不到標定速度”,“使用4M寬帶的用戶中,平均速度在400KB/s以下的占91.2%;使用2M寬帶平均速度在200KB/s以下的占83.5%;使用1M寬帶在100KB/s以下的則占67.6%”。云計算環境下,數據交互大幅度增多,互聯網流量呈幾何式增長,會給本來就發展滯后的互聯網進一步增加服務中斷、網絡延遲等問題,從而嚴重制約云計算產業的發展。
(五)資金問題
云計算產業屬于高風險、高收益的高技術產業,傳統的融資渠道難以滿足云計算企業的資金需求,必須依靠風險資本的運作來推動云計算產業的發展。可事實上,中國目前扶持高技術企業技術轉化的環境還不成熟。在美國,一項創新技術很容易獲得風險投資順利地實現商業化;但是在中國,同樣的技術卻難以獲得風險投資。資金問題也將會嚴重制約中國云計算產業的發展。
五、結論與建議
(一)研究結論
本文在對云計算產業相關概念界定以及云計算產業價值鏈和服務模式分析的基礎上,歸納總結了中國云計算產業的發展現狀,認為中國云計算產業市場規模發展迅速,但是存在服務模式單一、布局相對缺乏統籌考慮、公有云客戶發展滯后等問題,而安全問題、標準問題、人才問題、網絡帶寬問題以及資金問題是制約中國云計算產業的關鍵因素。
(二)對策建議
1.關于政府層面的對策建議。首先,政府要積極制定云計算產業發展政策,構建寬松的發展環境。例如制定相對寬松的政策和標準,細化云安全、云可靠性和市場準入機制。 其次,提高中國網絡基礎設施的質量,尤其要提高中國寬帶網絡的速度和可用性,做好最基本的云計算產業發展保障工作。再次,政策引導與市場化運作相結合,推動中國云計算產業發展。例如重點扶持一批具有國際競爭力的企業以及云計算產業的相關項目;政府率先應用云服務,支持諸如“政務云”、“公共服務云”的建設,起到行業表率和帶動作用。 最后,做好國際對接工作,構建寬松的云計算產業發展國際環境。例如,政府積極參與國際上云計算相關產業政策和標準的起草,確保中國具有與國際接軌的相關政策與標準;鼓勵中國企業和國際領先企業交流、合作,吸取國際云計算應用和服務的成功經驗,避免中國企業在發展道路上走彎路。
2.關于企業層面的對策建議。首先,云計算企業要致力于云計算理念普及,提高用戶云計算接受程度。云計算企業可以借助于各種技術論壇、產業峰會、高峰對話等活動,向潛在客戶展示先進技術理念,可靠、安全、高效的解決方案,不斷擴大企業在中國云計算應用領域的影響力,培育潛在市場。其次,中國云計算產業要形成云計算產業戰略聯盟,壯大中國云計算產業實力。云計算產業企業可通過行業協會、產業聯盟等形式,解決行業發展的共性問題,例如,為云計算產業發展提供策略、規劃及政策建議,積極維護聯盟的合法權益,引領行業自律發展等。最后,積極開展云計算國際合作與交流,吸收借鑒國外的優秀經驗。中國云計算產業還在發展初期,成功的云計算應用案例還不多,經驗與技術的等方面都不成熟。可以借鑒國外政府、交通、教育、物流、制造、流通等各個行業的云計算成功應用案例,為中國云計算產業的發展提供指導。
參考文獻:
[1] 房秉毅,張云勇,程瑩,等.云計算國內外發展現狀分析[J].電信科學,2010,(8A):1-5.
中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 10-0000-02
The Application of Cloud Computing Technology in the Storage System
Shi Feng
(Computer Center of Taiyuan University,Taiyuan030009,China)
Abstract:With rapid economic development at present,people are always encountered by tremendous amount of data in daily work,which requires large volume for the storage and redundant data backup,while the data is growing quickly in size.In the age which low-cost and high efficient storage systems have become the mainstream,effective management for these large data has not been available.As the proposal of the concept for cloud computing,the conceptual model of cloud storage was derived.Running and managing data in the cloud storage way could greatly reduce cost of storage systems and simplify the complex setup and management tasks.Placing data in cloud can also make it easy to have access to data from more places,so as to improve the efficiency of storage systems.
Keywords:Data;Cloud Computing;Storage Systems
隨著數字技術和互聯網的急速發展,特別是Web2.0的發展,互聯網上的數據量高速增長,導致了互聯網數據處理能力的相對不足,但互聯網上還同時存在著大量處于閑置狀態的計算設備和存儲資源,如果能夠將其聚合起來統一調度提供服務則可以大大提高其利用率,讓更多的用戶從中受益。因此將云計算技術應用到存儲領域可以大大提高資源的利用率。
一、云計算與云存儲
(一)云計算的概念
云計算(cloud computing),是分布式計算技術的一種,是分布式處理、并行處理和網格計算的發展,是透過網絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數個較小的子程序,再交給由多部服務器所組成的龐大運算系統,經過搜索和計算分析之后將處理結果回傳給用戶。透過這項技術,網絡服務提供者可以在數秒之內,達成處理數以千萬計甚至億計的信息,達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。
(二)云存儲的概念
云存儲在云計算的概念基礎上延伸和發展出來的一個新的概念。云存儲的概念與云計算類似,它是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能,將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。云存儲不是傳統的存儲系統,而是一種特殊形式的架構服務,對使用者來講是透明的,不是指某一個具體的設備,而是指分布在不同物理地域的多臺存儲設備和服務器所構成的集合體。
(三)云計算和云存儲之間的關系
當云計算系統運算和處理的核心業務是大量數據的存儲和管理時,云計算系統中就需要配置大量的存儲設備,那么云計算系統就轉變成為一個云存儲系統,所以云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。從架構模型來看,云存儲系統比云計算系統多了一個存儲層,同時,在基礎管理也多了很多與數據管理和數據安全有關的功能,兩者在訪問層和應用接口層則是完全相同的。
二、云存儲的結構模型
與傳統的存儲設備相比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個由網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統,各部分以存儲設備為核心,通過應用軟件對外提供數據存儲和業務訪問服務。云存儲系統的結構模型(圖1云存儲結構模型)由4層組成,自下而上分別為存儲層、基礎管理層、應用接口層和訪問層。
三、云存儲服務器配置實例
對于云存儲這種云計算應用形式來說,重復數據刪除技術顯得十分重要。在我們存儲的數據和文件里,有很多文件經過反復修改,造成了大量重復的資料,這時,重復數據的刪除實現后,網絡優化的效果就變得比較明顯。根據云存儲的特點,將其過程描述為將數據分塊后,保存到不同的數據存儲節點中,并寫入數據文件存儲信息表。需要刪除時,在數據文件信息表中查找文件ID,找到后刪除該文件的數據信息。下面通過部分核心程序代碼來說明云存儲技術是怎么樣來存儲數據和刪除數據的。
(一)將一個數據塊保存在三個不同節點,成功返回1
int WriteStorInfo(fStorInfo fInfo)
{
fStorInfo temp;
memset(&temp,0,sizeof(fStorInfo));
int id=1;
int num=0;
FILE*fd;
if((fd=fopen(fileinfo,"rb+"))==NULL)
fd=fopen(fileinfo,"wb+");
while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)
{
if(temp.flag==0)
break;
++num;
}
fInfo.flag=1;
fseek(fd,num*sizeof(fStorInfo),0);
fwrite(&fInfo,sizeof(fStorInfo),1,fd);
fclose(fd);
return 1;
}
(二)獲得文件保存信息的順序表
int GetStorInfo(int fID,StorInfoList *L)
{
在IT產業眾多概念中,云計算技術可謂是獨占鰲頭,它是未來3-5年全球范圍內最值得期待的技術革命。信息爆炸和信息泛濫日益成為經濟可持續發展的阻礙,云計算以其資源動態分配、按需服務的設計理念,具有低成本解決海量信息處理的獨特魅力。然而“云計算”這個概念過于寬泛和含混,那么究竟是“神馬”股才能踏上云計算這朵“浮云”的題材?
政策出臺或進入快車道
今年以來,有關云計算的政策呈現出加速發展的態勢。“十二五”規劃綱要及《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,均把“云計算”作為新一代信息技術產業的重要部分來強調;工信部軟件服務業司司長陳偉也表示,軟件服務業的“十二五”規劃最遲在今年9月出臺,目前已經進入論證階段;此外,國家發改委、工信部、科技部等多部委共同參與的《加快發展高技術服務業的指導意見》已進入起草階段,其中,云計算產業將被作為未來高技術服務業的主角;工信部、發改委領導近日在第三屆中國云計算大會上表示,將繼續采取措施推動我國云計算產業的健康快速發展。
發改委高技術產業司副巡視員徐建平指出,今后相關部門將“采取有效措施,有序推動我國云計算產業的健康快速發展。”相關部門領導和業內人士的觀點和表態似乎預示著云計算的后續支持政策將進入快車道,支持力度有望不斷加強。
在政策不斷推進和完善的過程中,相關的試點和和實驗室也在緊鑼密鼓的展開。今年4月份,國內最大的“云計算”試驗區在重慶市兩江新區開建。由深圳云計算產業協會聯合英特爾、IBM、金蝶等國內外相關企業創建的深圳云計算國際聯合實驗室正式揭牌。在北京、上海、深圳、杭州、無錫五個“欽定”的試點示范城市中,多個政企合作的云計算應用項目也將在今年落地。
聚焦云計算產業鏈
云計算涉及到一條復雜的產業鏈,具體來說,自終端起,云計算產業鏈大致包括以下幾個層次:1、平臺:包括應用設計、應用開發、應用測試和應用托管;2、基礎設施:包括服務器、存儲、網絡設備、帶寬等;3、云計算解決方案:公共或私有云的軟件和解決方案;4、硬件與設備制造。產業鏈的各個層次未來都可能在云計算概念的推動下拓展出廣闊的市場空間。
軟硬件平臺提供商:云計算的實現依賴于能夠實現虛擬化、自動負載平衡、隨需應變的軟硬件平臺,在這一領域的提供商主要是傳統上領先的軟硬件生產商,如EMC下的VMware,以及IBM、Cisco等等。這部分公司的產品主要特點是靈活和穩定兼備的集群方案,以及標準化、廉價的硬件產品。國內的對應公司包括浪潮信息、華勝天成、華為、中興、聯想、方正科技等。
系統集成商:幫助用戶搭建云計算的軟硬件平臺,尤其是企業私有云。代表廠商包括IBM、HP以及亞馬遜、Google以及電信運營商AT&T等。這部分公司普遍具有強大的研發能力和足夠的技術團隊,以及靈活可復制性的產品。國內公司包括華勝天成、浪潮軟件、東軟集團、神碼等。
服務提供商:這一部分涵蓋了為企業和個人用戶提供計算和存儲資源的IaaS公司,如提供新型數據中心服務的亞馬遜、Rackspace, 以及為應用開發者提供開發平臺的PaaS公司如微軟Azure、Google App等。這部分是云計算的核心領域之一,今后絕大多數的計算處理以及應用開發都將在這些服務中展開。國內服務商包括鵬博士、網宿科技、神州泰岳等。
應用開發商:即 SaaS應用服務提供商,包括傳統軟件廠商如微軟的Live服務,互聯網巨頭Google的gmail、map,以及新興的在線CRM 解決方案提供商Salesforce等。國內主要商用類軟件廠商如用友、金蝶、焦點科技、生意寶等將屬于此類別。
目前利好基礎設備
考慮到政策支持,國家信息安全以及國產設備高性價比等因素,中短期內A股上市公司中最先受益的將是提供IT基礎設施和系統集成服務的企業。建議關注的公司有銀江股份、衛士通、浙大網新、華勝天成、華東電腦、浪潮信息。
瑞銀投資劉東升認為:目前市場對云計算概念的熱情主要集中在軟件行業上,認為云計算將開啟新一輪的軟件更新熱潮。但這種觀點似乎值得商榷,因為云計算能否實現的基礎在于高速的互聯網傳輸能力。
目前來說,我們民用的2兆帶寬看網頁綽綽有余,但不可能指望這個網速就能讓個人電腦和服務器進行高速數據交換,更不可能指望現有的無線3G技術實現大規模計算交互。因此,要實現云計算、讓我們的個人電腦終端大規模簡化,就必須要建立超過目前幾十倍甚至幾百倍的高速互聯網傳輸。
實際上,這種高速互聯網的傳輸技術幾年前就已經研發出來,只是由于更換成套設備的成本太高而沒有推廣,當云計算的理論成熟,新一代光纜、基站、服務器等基礎設備的更新提上日程,所謂的云計算才能真正實現。