时间：2023-07-13 17:23:40
关键词：云计算；虚拟集群；概念；核心技术
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510020—01
0 前言
云计算技术就是借助网络技术来将分散的计算资源有效的聚合在一起，从而构建一个规模巨大的计算资源系统。云计算具有三个层次的服务，分别软件服务、平台服务以及设施服务。而在云计算平台上进行集群管理就构成了虚拟集群。目前，云计算和虚拟集群技术广泛的应用到计算机等相关行业领域。
1 云计算以及云计算的核心技术说明
1.1 云计算说明
云是网络、互联网的一种比喻说法。通俗的理解，云计算就是一种基于互联网技术的相关服务的增加、使用和交付模式，在云计算技术的基础上，可以通过互联网为相关行业或人员来提供动态性强，容易扩展，而且实用性强的虚拟化资源。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。其中云计算的定义可以从狭义和广义两个方面来理解。云计算的狭义定义是指IT基础设施的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络资源；云计算的广义定义是指服务的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络服务。这种服务可以是与IT、软件以及互联网等相关的服务，也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
1.2 云计算的核心技术说明
其中云计算平台的构建主要是基于虚拟化技术和Eucalyptus平台实现的。以下就分别对其进行详细的说明。
1.2.1 虚拟化技术。其中当前在云计算平台中应用最为广泛的虚拟化技术主要有KVM虚拟机技术以及Xen虚拟机技术。
1）KVM虚拟机技术。KVM虚拟机是一个开源的系统虚拟化模块，它主要集成在Linux操作系统中，KVM虚拟机是使用Linux系统的调度器来进行作业调度管理的，另外由于KVM虚拟机是一直基于硬件的完全虚拟化技术，所以它对硬件的要求比较高。
2）Xen虚拟机技术。Xen虚拟机是一个开源的虚拟机监视器，由于Xen虚拟机即支持硬件系统的半虚拟化也完全支持硬件系统的全部虚拟化，与KVM虚拟机相比，其对硬件的需求比较低，这使得Xen虚拟机对硬件的兼容性比较好。
1.2.2 Eucalyptus平台。Eucalyptus平台是一个用于实现云计算平台的开源软件，其中Eucalyptus平台主要依靠KVM虚拟机和Xen虚拟机技术来实现的，其中Eucalyptus平台的体系结构主要由云控制器、节点控制器以及集群控制器这三部分实现的。以下就Eucalyptus平台在虚拟机中的配置和使用作详细的说明。
1）主节点的配置问题。Eucalyptus平台主节点的配置主要是通过在主节点上安装云控制器、集群控制器以及存储服务器来实现的。
2）计算节点配置问题。Eucalyptus平台中在计算节点配置问题中是通过安装节点控制器来实现的。
3）网络配置问题。Eucalyptus平台的网络配置主要采用的是以主节点和计算节点之间的网络通信模式为基础的桥接模式，使用这种网络配置方式还需要对计算节点处网络链接的方式进行桥接模式的更改。
4）主节点以及计算节点的身份认证问题。Eucalyptus平台通过产生系统生成的密钥，然后将公钥复制到计算节点上，来实现主节点与计算节点之间的无密码连接，通过这一机制来实现主节点以及计算节点的身份认证问题。
2 虚拟集群概念分析
2.1 虚拟集群的定义
当前对虚拟集群使用的最为广泛的定义是这样的，所谓的虚拟集群就是通过采用虚拟化技术来虚拟出多台计算节点，从而构建出与物理集群相似的而且规模巨大的一个集群系统。也就是说，虚拟集群就是将那些协同完成特定任务的多台同构或异构的计算机连接起来的系统就是一个虚拟集群系统。显然，虚拟集群系统是一种并行处理的系统。
2.2 虚拟集群作业管理系统说明
虚拟集群作业管理系统作为虚拟集群的核心组成部分，其在虚拟集群系统中的地位是至关重要的。其中当前市场上的集群作业管理系统的种类比较多，其中应用最为广泛的就是PBS。其中PBS主要由资源管理器、调度器以及PBS执行器组成的。由于PBS属于开源软件，比较容易获取，而且PBS还有效支持作业的多种运行模式，同时由于PBS还为用户提供了完整的API应用程序接口，所以这非常有利于对系统新的调度策略的设计和开发。
2.3 虚拟集群作业管理系统各功能模块分析说明
虚拟集群作业管理系统主要包括三个功能子模块，分别是用户作业提交功能子模块、虚拟集群弹性构建功能子模块以及虚拟集群信息监控功能子模块。
1）用户作业提交功能子模块。用户作业提交功能子模块主要用来实现对用户通过作业提交页面递交到虚拟集群里的作业进行资源的计算，并在作业运行完后返回计算结果。
2）虚拟计算弹性构建功能子模块。当虚拟集群的计算资源不能满足作业所需的计算资源时，虚拟计算弹性构建功能子模块就会动态的虚拟出作业所需的虚拟机计算资源，并能够将其动态的添加到虚拟集群中来满足作业的资源需求。
3）虚拟集群信息监控功能子模块。虚拟集群信息监控功能子模块主要用来实现对虚拟集群各虚拟计算节点信息的监控，一旦有作业提交并运营后，虚拟集群信息监控功能子模块采用就会通过网页的方式来动态的显示各虚拟计算节点的运行状态。
3 云计算和虚拟集群技术的优势
3.1 云计算技术的优势
1）快速启动，搭建应用。云计算最大的好处就是能够快速搭建我们的企业应用，比如我们现在要开发一个网站，我们不必再花费巨资购买硬件集群、不必再耗资组建软件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷还省钱，这对企业来说绝对是一个不错的选择。
2）成本低廉，投资灵活。因为云的规模是可以动态伸缩的，易于扩展也易于灵活处理，所以企业可以不加大硬件投资力度来满足应用以及用户的规模增长（降低成本），也无需因项目中断而沮丧（损失较少）。对大企业而言，船大有时也好调头；对中小企业来说，项目运作成本骤减，竞争大企业，可望可及。
3.2 虚拟集群技术的优势
与传统的集群管理技术相比，虚拟集群的优势主要体现在如下几个方面：
1）将云计算平台和集群管理技术有效结合在一起所构建的虚拟集群，可以更加快速方便地构建高性能的集群系统平台。
2）虚拟集群利用云计算平台的虚拟化技术可以非常灵活地创建虚拟的计算资源，可以有效减少作业的等待时间，非常方便用户的使用。
3）基于云计算平台的虚拟集群可以实现计算资源利用的最大化，从而可以从根本上解决因计算资源不足而引起的作业排队等待时间过长的问题。
4 结论
云计算和虚拟集群技术以及基于云计算平台的虚拟集群构建在计算机相关行业的应用有效的解决了各种技术难题，对促进行业的发展发挥了非常重要的作用。
参考文献：
[1]曾龙海、张博锋、张丽华，基于云计算平台的虚拟集群构建技术研究[J].微电子学与计算机，2010（27）.
云图书馆是最近几年来新出现的一个概念，也是进入信息时代以来，在云计算技术基础上发展起来的一个图书馆分支学科，关于它的基础理论和技术成果目前还不是很多，但也正说明这一新兴的图书馆学分支学科有很大的发展空间。
云图书馆这一概念，其实最早是作为一个“附属品”出现的，是来源于2008年10月，Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员（Cloud Librarians）”新概念，他提出未来的图书馆不同于现有的图书馆，虽然图书馆建筑物不会消失，但是所起的作用会越来越小，主要用途将会是用来存储和管理资料，或进行交流的聚会场所，到2009年5月，英国Talis公司的Richard Wallis、Google的Frances Haugen等专家，提出“云计算图书馆”的新概念，这可以视之为云图书馆的前身。而真正将云图书馆作为图书馆学的一个分支学科进行系统、科学的研究，则是2011年1月由OCLC、Hathi Trust数字图书馆、纽约大学Elmer Holmes Bobst图书馆、及研究型馆藏获取和保存联盟四方联合策划和实施的云图书馆计划（Cloud Library Project）。
2.云计算技术在云图书馆中的应用
最近几年，云计算的研究迅速发展，提到云图书馆就离不开云计算技术，正是有了这种技术的应用才成就了云图书馆，云计算的强大计算能力和海量存储能力为数字图书馆带来了新的发展契机。
在云计算技术环境下，应用的计算与存储都将从终端转移到云端，弱化了图书馆终端设备的处理需求，所有复杂的数据计算都无需终端硬件系统的支持，服务器的日常维护由最专业的团队来提供，这样可以大幅度降低图书馆设备购置与设备维护的成本。
云图书馆所提供的云服务将图书馆的数字资源和应用程序都汇集于云端，最大限度地满足了用户的需求，用户可以根据自己需要利用这些资源创建个性化空间，用户之间的关系不但平等，还可以自由地进行知识交流，为知识自由的实现提供了平台，更好地实现了资源共享。
3.云图书馆员在云图书馆中如何发挥自己的作用
3.1云图书馆员的定义
最早提出“云图书馆员”概念的是Jason Griffey。2008年10月，Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员”（Cloud Librarians）的新概念。他认为：“图书馆建筑物不会消失，我们仍将有许多资料需要照料。建筑物将越来越具有当前的双重性质，即仓库与聚会场所，而我们的服务与内容将存在于云中，远离任何物理场所”云计算的到来将使图书馆员依托云而非实体图书馆提供服务，成为“云图书馆员”。胡新平在《云图书馆构想》一文中也指出：“云计算环境下，传统图书馆的参考咨询、定题服务、科技查新等服务将继续存在，并演变成为基于互联网的云图书馆的一个常规服务，其服务对象不仅是机构内的者，还包括为更多、更广泛的读者提供服务，传统图书馆的工作人员将成为云图书馆服务的提供者。”
综合以上分析，笔者认为，云图书馆员是应用云计算技术，为更广泛的服务对象，提供云服务时代的信息资源检索、咨询服务的工作人员。
3.2云图书馆员需要具备的素质以及如何发挥作用
云图书馆中的馆员除了和传统馆员一样需要熟练掌握与图书馆相关的基础理论和技术以外，还有以下更高的要求。
了解云计算与云安全技术
云图书馆员需要掌握的信息技术主要有两大块，一是基于XML、Ajax技术的Web2.0网络软件的使用，例如：博客（Blog）、即时通讯（IM）、维基（Wi-ki）、简易信息聚合（RSS）、社会网络服务（SNS）、标签（TAG）。掌握了这些软件，云图书馆员可以更为高效地与用户进行互动和交流，准确了解用户的需求。二是了解云计算技术和云安全技术，由于云图书馆的数据存储和服务器等硬件设备都向云服务供应商租赁，由其代为建设、管理和维护，因此云图书馆员并不需要掌握诸如网格计算（Grid Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）等云计算技术。但是为了提高云服务意识和技能，云图书馆员有必要对这些云计算技术加以了解，才能为用户提供更高效的务。此外，由于云服务存在一定的安全风险，云图书馆员也有必要了解相关的云安全技术，与云服务提供商的安全技术专家保持联系，切实保障用户的利益。
云图书馆的建设需要通过云图书馆员来实现，云图书馆员是知识、智力和创造力的载体，是云图书馆管理和服务效益最根本的体现。提升馆员素质与技术水平，培养更多有云服务理念和掌握云服务技术的馆员，来推动云图书馆服务能力和服务效益的大跨越。
关键词：云计算网络服务，分布式，ICT，数据
随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道，人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖，涵义比较宽泛，再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术，对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解，也会使得云计算的发展不切实际，对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以，有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时，找出不足及局限，从而更好地发展云计算技术。
一、云计算的概念
云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（ParallelComputing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。
中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 ：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。
云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用，在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展，所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之，云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以，云计算术语的关键特征并不在于“计算”，而在于“云”。
二、云计算的发展模式及其特征
早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司，并且都提供了具有显著特征，但又代表着不同模式的成功云业务。
云计算按照层次将业务模式划分为3层，最顶层是软云，中间层是平云，底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
基云也称基础设施服务，指将IT的基础设施作为业务平台，直接按资源占用的时长和多少，通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人，也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。
平云也称平台服务，指将应用开发环境作为业务平台，将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用，并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。
软云也称软件服务，指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务，软云业务可以利用其他的基云和平云平台，也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。
基于云计算的实践与营销案例，归纳出云计算的基本特征如下：
(1) 虚拟化的超大规模
云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作，数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作，数据。
(2)动态的高可扩展性
云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。
(3)高可用性
云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。
三、云计算技术的应用
传统模式下，企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还需要买软件的许可证，需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装各种软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们只是完成工作、提供效率的工具而已。
云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites，云计算应用平台GoogleApp Engine。
四、云计算的发展趋势
“云计算”是一个很时尚的概念，它既不是一种技术，也不是一种理论。准确说，云计算仅描述了一类棘手的问题，因为现在这个阶段，“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化，即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多（Moving computation ischeaper than moving data）”。
随着个人PC市场的逐渐饱和，全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响，云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作，数据。论文写作，数据。作为一种全新的获取计算资源的方式，云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作，数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中，传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小，大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作，数据。云计算模式下，互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道，互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。
虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题，但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时，人们一度认为网上交易的安全性，支付的方便性等会阻碍它的发展，但随着时间的推移，这些问题已经被证明根本不值一提。同样，对于云计算带来的IT行业大变革，时间也会给出最好的答案。
五、结束语
云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务，而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统，云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。
云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将，或者正在改变我们工作和生活的一场变革，是拥有比较持久生命力技术演变，包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求，反映了市场关系的变化，谁拥有更为庞大的数据规模，谁就可以提供更广更深的信息服务，而软件和硬件影响相对缩小。
参考文献：
【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.
【2】（美）芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.
【3】张为民.云计算：深刻改变未来[M].科学出版社.2009.
关键词：云计算；物联网
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）27-6113-03
物联网（The Internet of Things），顾名思义，是“物物相连的互联网”。物联网的概念最早由美国麻省理工学院（MIT）自动标识中心（AIL）于1999年提出，主要依据物品编码、RFID（射频识别）技术，以互联网为传输媒介，以传感器网络为基础，按约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换、数据融合和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能为一体的新型网络平台。2005年，国际电信联盟ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式确定了“物联网”的概念。2009年6月18日，欧盟执委会也声明，描述了物联网的发展前景，并首次提出了物联网发展和管理设想。2009年8月7日，总理在无锡提出“感知中国”理念，由此掀起了物联网技术在国内的迅猛发展[ 1]。
随着物联网技术的逐渐成熟，和云计算相结合必将是未来的发展趋势。其原因在于云计算提供了一个巨大的资源池，而应用的使用又有不同的负载周期，根据负载对应的资源进行动态伸缩（即高负载时动态扩展资源，低负载时释放多余的资源）。将可以显著地提高资源的利用率。另外，云计算的分布式计算和分布式存储可以实现将大型任务细分成很多子任务，这些子任务分布式地或并行分配到在多个计算节点上进行调度和计算，同时将存储资源抽象表示和统一管理。
因此，可以这样预见，物联网的迅猛发展可以借助云计算的诸多特征；而云计算的拓展则可以建立在物联网上无处不在的传感器网络，从而实现技术的融合，产生更加巨大的正能量。
1 物联网的基本原理
1.1 以传感器网络为基础
深入剖析物联网的概念可以发现，物联网实质上是对各类传感器和现有互联网相互衔接的一个新技术，或者说是未来互联网的一部分，其核心是智能传感器网络技术。传感器网络可以理解为人类感知世界的触角，用这样的触角将感知世界的各种信息通过物理世界的各类互联网络进行传递、处理，从而使得数字虚拟世界中各种纷繁的画面能够呈现在人类社会中，让我们能够实时感知[2]。这样的“感知——传送——计算——应用”过程，便构成了我们所熟知的物联网的运营模式。而这种运行模式中的关键在于广泛而数目巨大的节点的存在和节点提供了无处不在的计算能力。节点是传感器网络的基本单位，主要完成智能感知、信息采集、数据融合、数据传送和构造底层物理传感器网络等功能。节点一般由传感器单元、处理单元、通信单元和电源以及其他辅助单元等组成。通常，对节点的设计要满足如下几个条件：（1）适合广泛的应用场合、微型化、低功耗；（2）良好的接口、传感器具有与较强的感知能力（3）较强的恶劣环境的工作能力和较强的抗干扰能力；（4）就有数据转换能力，即能够适应数据的串行到并行的转换。
1.2 传感器网络的体系结构
深刻认识传感器网络的体系结构，是正确理解物联网内涵的前提，也是将物联网和云计算相结合的基础。传感器网络体系结构可由三部分组成：分层的网络通信协议、传感器网络管理和应用支撑技术[3 ]。
（1）网络通信协议
这一层主要包括各种通信网络与互联网形成的融合网络、物联网管理中心、信心中心、各类样本库、算法库和各类服务基础设施。
（2）传感器网络管理
这一层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络网关等。主要任务是解决感知和识别物体，采集和捕获信息。
（3）应用支撑技术
应用支持技术主要解决物联网与行业专业技术的结合以及提供广泛的智能化解决方案。其关键在于信息的社会化共享以及信息安全等问题[4 ]。
1.3 传感器网络网络安全分析
物联网除了涉及到互联网安全问题外，还需要面对传感器网络的安全问题。传统互联网存在的多种威胁已经拥有很多可行的应对措施；而传感器网络存在的安全问题必须引起人们的广泛重视。比如，传感器网络一般可能遇到节点被攻击、部分节点被物理操纵、信息流失和部分网络被控制等问题。目前，常用的解决方案有节点身份认证、ZigBee技术等等。[5 ]。
2 基于云计算的物联网实现可行性分析
2.1 物联网云计算基础
从前两个小节的阐述不难发现，物联网一般具备三个特征：全面感知、可靠传递和智能处理。而其中智能处理恰恰与近几年来迅速崛起的“云计算”的理念相吻合。下面，先考察近几年来云计算概念的发展情况。
云计算作为继网格计算、互联网计算、软件即服务、平台即服务等类计算模式的最新发展，云计算主要通过虚拟技术将各种互联网的计算、存储、数据、应用等资源进行有效整合与抽象，有效地为用户提供了可靠服务的形式——大规模计算资源，从而将用户从复杂的底层硬件逻辑、网络协议、软件架构中解放出来。这正是云计算理念中一直提倡的“平台即服务”、“软件即服务”。
维基百科对云计算的定义是：“云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式，用户不需要了解云内部的细节。云计算包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务以及其他依赖于互联网满足客户计算需求的技术趋势”[ 6]。
IBM对云计算的定义是：“云计算是一种计算模式。在这种模式中，应用数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户使用。大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源供给用户使用”[ 7]。
为此，我们不难看出，未来的物联网运营平台需要在不同时间采集的海量信息源于数以亿计的传感器构建的传感器网络，并利用各个网络节点对这些信息进行汇总、拆分、统计、备份，这对物联网平台的计算能力是一个至关重要的考验。同时，资源负载在不同时间段也会存在相应的起伏。因此，考虑一个具有很好自适应能力的物联网运营平台是十分必要切迫切的任务，一方面避免重复性建设；另一方面也好充分利用好现有的理论和技术，从而寻求新的突破。至此，从上面的分析来看，云计算是与物联网运营平台相融合的一个很有前景的方向，其原因在于二者有基本相同的客户需求，也有相似的物理设备基础，将二者在理念和技术上进行相容，必将创造出更具活力的运营平台。
2.2 基于云计算物联网实现可行性分析
从上面几点分析看，云计算是物联网发展的必然趋势，其计算方式、存储手段、智能算法等等都将与云计算的理念和体系结构相融合。依据云计算的方式构建全新的物联网服务模式，无论从理论还是商业运营模式都是可行的，其安全性也是有一定保证的。
3 基于云计算的物联网基本设想
基于云计算的物联网运营平台，可以包括如下几个部分：
（1）云基础设施
包括传感器网络、物理资源以及能够实现所有客户共用的一个跨物理存储设备的虚拟存储池。能够有效地提供资源需求的弹性伸缩和集群服务。
（2）基于云计算的物联网平台
该平台是基于云计算物联网运营系统的核心，主要实现网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能。
（3）物联网云应用
物联网云应用是基于云计算的物联网平台的拓展部分，可以集成第三方行业应用。主要是利用虚拟化技术实现在一个物联网环境下全部用户资源共享、计算能力共享。
（4）物联网管理系统
管理系统一方面用于监控基于云计算物联网运营平台的运行情况、资源弹性伸缩机制下资源利用的控制情况以及网络用户、安全以及服务管理等等。
上面几点仅仅是在云计算相关概念的启发下，以及对物联网未来发展趋势的一个初步设想，在有些方面的构建以及架构仍然存在问题，必将随着云计算技术和物联网技术的广泛应用而逐渐改进，以便于在不远的将来实现基于云计算理念的物联网运营平台。
4 结束语
文中主要针对物联网的概念和近几年的发展进行了简单的阐述。然后，根据物联网未来的发展趋势进行了一定的预测，并根据物联网的与云计算可能存在的交集展开了理论剖析。从理论和应用前景上分析了两者融合的可行性和广阔前景。最后，论文给出了基于云计算理念下的物联网实现的简单设想。
参考文献：
[1] 孔晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术与标准化，2009， 22（12）： 12-14.
[2] 石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J]. 通信管理与技术，2009（5）： 1-3.
[3] International Telecommunication Union，Internet Reports 2005： The Internet of things[R].Geneva： ITU，2005.
[4] http： //ec.europa.eu/information_society/policy/rfid/documents/in_cerp.pdf.
[5] President. s Council of Advisors on Science and Technology. http：Mostp.gov/pdf/nitrd_review.pdf.
关键词：云计算；电信通信网络；关系分析；应用
1 云计算的简介
如果站在技术的角度对云计算进行分析，可以将其看作是一种基础性的设施，其主要的架构构成是在其上搭建多个的框架，云计算的概念可以通过分层模式进行体现，其具有虚拟化的物理硬件层，能够为整个系统提供一个非常灵活的自适应平台，为了能够在各个层次上都能对其业务需求进行良好的响应，云计算可以给予SaaS平台、PaaS平台、IaaS平台来进行计算。
2 云计算的发展现状
目前在云计算的研究及应用过程中，赛门铁克、Redhat、SUN、Oracle、微软、IBM等主流的软硬件生产商都在进行云计算的相关研究，并提出了具有自身特点的云计算体系及架构，并且投入了大量的资金及技术来进行云计算的研究，各个厂家所提出的云计算的架构虽然有一定的差异，但是总体上的概念没有太大的区别，但是各个厂家对于云计算的概念理解及研究视角却有着较大的差别。另一方面，虽然云计算经过了一段时间的发展，取得了较大的进步，但是在其主要的技术应用中，还存在着一些有待解决的问题，例如多个虚拟机的功能融合、QoS问题、云环境下的安全问题等。
3 云计算在电信通信网络关系分析中的应用
3.1 基于云计算的客户价值预测
在电信通信网络中的客户价值预测工作中，通常涉及的知识面非常的广，需要进行大量的计算，而如果将云计算应用于客户价值预测中，对用户信息及通话信息的相关数据进行深层次的挖掘，应用分位点的概念，对新入网的用户进行有效的价值预测，该种预测方法与传统的绝对区间划分的预测方法，能够有效的降低预测误差。
其主要的预测流程为：将客户信息及通话记录中的有效字段进行抽取，然后将相应的字段进行合并连接；然后对用户的所在区域、年龄、性别等进行解析，解析完成之后将不符合筛选要求的用户予以剔除；然后将通话时长作为主要的参考依据，结合分位点，将相关的通话记录进行有效的分类，如果在分类的过程中采用了n-1各分位点，那么可以根据此分位点将所有的用户划分为n类，然后根据类别划分的不同，将n类记录分别进行存储，依据分好类的n个文件的不同类别，分别对其进行bayesian模型的训练，然后还要运用测试集对相关的模型效果进行检查对比。
3.2 基于云计算的好友推荐
在运用云计算进行好友推荐的计算时，主要的参考依据是用户的熟悉度及相似度，这种计算方法在电信通信网络关系中具有非常广泛的应用前景，计算中的绝对量是熟悉度，通过二度好友的贡献度及熟悉度来进行二度好友的查找，通过这种算法能够得到二度好友的相关熟悉度，然后会根据相关的熟悉度对朋友的属性进行加权算法，最终能够得到非常精确的偏好特性，在该种计算方法中，会根据电信数据的特点，提取交流时长、交流频率等信息，通过对二度好友的属性相似度、用户偏好、熟悉度等进行计算，然后可以得到用户之间的总的推荐度，最后把总相似度较高的二度好友推荐给用户，使得好友推荐更加的精确。
其主要的计算流程为：首先对一度好友之间的相似度进行计算，通过对一度好友的熟悉度的计算，能够得到相关的二度好友关系，然后再对其相似度进行计算，并要根据一度好友计算出用户的环境偏好，然后通过用户自身属性、环境偏好及二度好友的熟悉度，计算出总的推荐度，根据总推荐度的高低，为用户进行好友推荐。
3.3 基于云计算的电信社团特征结构化存储及验证
将云计算应用于电信社团特征的结构化存储中，其主要的计算方法是：根据一个月之内的通话记录分析，对其中所存在的社团属性进行统计分析，然后根据社团特征提出一种存储方案，并根据相关的通话网络来进行验证，对社团结构特性的统计分析进行归一化，并将其在相关的结构中进行存储，为进行二次的深入分析提供方便，在进行方案验证时，将社团作为研究单位，对其整体感兴趣的数据的分布情况进行分析，并将其与之前的研究数据进行分析比较，并对不同的特征进行统计。
其主要的计算流程为：首先要对社团中存在的各种属性进行统计，如果存在没有统计的属性，要对其单属性进行统计，然后将其统计特性进行归一化处理，制定出统计特性的概率分布情况，然后将其进行一致化处理，并将其结果存储于上述的存储结构当中。
[参考文献]
云计算和大数据在目前的互联网企业当中应用非常广泛，随着技术的不断进步，使用大数据进行云计算的方法也在不断改善，使用新的方法技术进行云计算的相关操作可以极大地减轻数据工作中的压力。本文从云计算服务器的网络系统升级过程中相关的技术因素出发，探讨在云计算技术升级过程中所遇到的各种问题及其相关的优化方案。
【关键词】云计算 服务器 网络系统 应用技术升级
云计算的概念源自于2007年，在当时被当做一个非常新颖的概念，在近十年的发展过程中，云计算被越来越多地应用到了各种各样的领域中，在互联网经济大行其道的现状下，创造了数额极为巨大的经济效益。云计算的应用在于对复杂计算的分散处理，通过网络技术将重要的计算程序划分成为可扩展的计算模块，从而打破传统的计算机单体运算模式，将计算上传到服务器，利用服务器的强大运算能力进行远程多浮点运算。
1 云计算的发展现状
云计算的应用领域是在数据比较多的运算框架中才能充分体现出其运算的特点。目前大多数企业都有数据运算的需求，但是针对这些需求购置数据运算的相关设备就有些大材小用，因此负责专业数据计算的云计算公司就有了大量的商机，但是随着互联网企业的高速发展，越来越多的云计算企业在疯狂的掠夺着这片蓝海，因此如何在技术上取得突破性创新或者以更低成本吸引相关的用户才能在这个领域站住脚。
云计算一般包括并行计算、分布式计算、网格计算等多个计算领域，同时基于先进的软件技术和网络服务，基于虚拟化技术和效用计算理念，云计算可以在多种平台上发挥相当巨大的作用。云计算所使用的大型服务器集群实现资源上的共享，就可以在普通用户调动的过程中耗费最少的计算资源达到最大的计算效果。在云计算的发展过程中，逐渐形成了狭义和广义的两种云计算概念，其中狭义的云计算概念是指云计算的服务提供商利用虚拟化技术和分布式计算的方法建设超级计算机进行计算，向有需求的客户提供服务，而广义的云计算则是通过建立大型的服务器集群，针对用户的各种计算需求提供云计算相关的各种服务。
2 云计算服务器的网络系统升级技术研究
2.1 网格计算的相关技术探讨
网格（grid）计算是互联网技术中云计算相关的分布式计算模式之一，随着云计算服务的不断发展，人们逐渐发现网格计算可以弥补以往云计算过程中出现的各种问题，网格计算很好地融合了互联网发展过程中的各种新技术，如对虚拟化技术、数据库技术、互联网以及远程计算机技术的融合，让比较高的计算力在各种设备之间共享，具有可伸缩和多架构的特点。网格计算的计算模式准确来说是一种偏向公共服务的计算模式，可以通过网络上的大量闲置计算能力进行集中计算。而根据目前的云计算发展趋势，网格计算将会在进一步商业化的基础上提高相关的计算效率，在技术的应用中，云计算和网格计算会进一步融合，最后形成商业化和应用程度都比较广的云格计算模式。
2.2 云计算服务器的系统优化方向
云计算作为一种分布式的计算方式，在管理统筹方面要采取集中管理的模式，服务器的系统升级与优化也要向更加便于集中管理的方向发展。针对云计算服务器中的一些技术特征，应该对系统优化进行多方面的统筹与规划。云计算的服务器有着虚拟化、扩展程度高、任务分配可靠性强的特点，因此服务器的系统升级要侧重云计算的高校和灵活方面的特化，提高云计算服务的性价比，通过改善硬件和软件将云计算中服务器机组的可靠程度和维护成本做出一定程度的优化，从而实现云计算服务器的全面优化和升级。
2.3 云计算服务器的海量数据管理技术升级
云计算需要在服务器端同时管理大量的数据，对数据管理的准确度越高，其计算的效率也就越高，所以数据库的性能也是云计算的过程中应该充分考虑的，数据库管理系统应该具有高效率和高容错率的特点，在异构的网络环境下也应该能够正常运行。传统的非云计算模式下的海量数据管理技术使用数据库服务，利用数据的索引与缓存以及数据分区的理念进行相关的数据管理工作，但是这一方式已经不再适用于云计算的发展模式。目前云计算服务器的网络系统升级技术主要基于谷歌公司研发的Bigtable数据存储与管理技术，通过列存储的分布模式，将数据管理和应用过程中的并发性和相应时间的管理模式提高，从而实现传统管理模式的革新。
3 结语
云计算服务器的网络系统升级包括多个方面的核心技术购入和实践探究，对于云计算的相关企业来说，应该从企业自身发展的实际出发，在一些新的核心技术上投入适当的人力物力，实现云计算效率的增强和整体效益的提升。云计算服务器的网络系统升级应该注重整体的数据管理统筹与规划，力求在云计算服务的使用过程中尽量降低成本提高收益。
参考文献
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作者简介
刘洪涛（1979-），女，辽宁省锦州市人。现为锦州师范高等专科学校讲师。主要研究方向为计算机软件与理论。
中国企业正面临着巨大的压力。业内互联网专家预言,未来5年内,随着带宽、存储、电力、机房等成本的大幅增长,中国互联网企业的利润可能会被这些成本“吃掉”; 如果不能应对云计算的挑战,中国互联网也许会面临崩溃。只有看到云计算潮流,并进行转型,中国企业才能活下来。
实际上,在应对云计算方面,中国企业也有着自己的理解和应对之策,但是和国际巨头相比,他们的步伐仍然显得简单而被动; 反观国际巨头们,却早已经开始紧锣密鼓,暗中较劲,试图在云计算时代独占鳌头、引领潮流。
在云计算时代,谁将会崛起,谁将会衰落; 在这场没有硝烟,却又几乎撼动整个IT产业的新竞争中,中国企业能否后来居上,成为最后的赢家?
在国内,阿里巴巴是投资云计算的第一批企业。9月10日,阿里巴巴集团在其10周年庆典上宣布成立子公司“阿里云”,专注于云计算领域的研究和开发。阿里巴巴宣称,“阿里云”最终将提供比亚马逊还要全面的业务。
记者曾向阿里巴巴提出采访“阿里云”进展的约请,但遭到拒绝。据业内人士分析,“阿里云”之所以拒绝接受采访,可能因为它还没有一个清晰的“云战略”。
“实际上,云计算已经深入到了每个企业的心里,国内企业也开始部署自己的云计算了。”一位云计算领域的专家表示,“然而,与国外企业相比,在云计算的发展上,中国企业仍然慢了两年。”
在国际上,Google、微软、英特尔、惠普和亚马逊等企业早已在“云计算”方面进行巨额投资; 而在中国,过去10年来企业几乎都是靠本地化服务取胜的,少有具有核心技术和创新意识的中国公司。那么,在“云计算”时代,中国企业会不会再度落后?
“多云”时代
模式、理念各不同
在云计算领域,中国企业虽然不具有国际巨头那样大的投资能力,但也在布局云计算,在SaaS(软件即服务)等领域开始进行实践,并基于自身业务布局和技术优势,进行了不同的“云”部署。
阿里巴巴CEO卫哲在阿里巴巴10周年大会上表示: “我们要做一朵‘商业云’,解决中小企业商业交易问题。”比较起目前已经成功地将云计算商用的亚马逊,卫哲表示,“阿里云”将提供比亚马逊更多的服务。“亚马逊的云计算更多的是提供数据的存储,将其富余的存储空间提供给全世界的其他公司使用,而阿里巴巴将为中小企业同时提供存储和计算服务。”
为了支持自己的云策略,今年4月中旬,阿里巴巴还投资一亿元,在江苏省南京市建立了首个云计算中心,但具体运营情况,阿里巴巴一直三缄其口。
另一朵“中国云”――中国首家云计算基础设施服务商世纪互联也开始紧跟云计算的脚步,甚至还专门成立了云计算事业部。但与阿里巴巴不同的是,世纪互联将自身的云计算定位在基础设施即服务层面,即IAAS(Infrastructure as a Sevice)层面。
据世纪互联副总裁、云计算事业部总经理蒋建平介绍:“作为中国规模最大的电信中立数据中心,在打造绿色数据中心的同时,世纪互联利用自身研发的虚拟化技术,将庞大的服务器、网络进行底层虚拟化,从而只需要通过一个接口,各种资源就可由上层自由调用,以此提高资源利用率,也使得数据中心能够进行弹性的管理。”――这就是世纪互联云计算的服务模式。
在SaaS层面,世纪互联也提出了“云备份”的概念,目前他们的“云备份”服务主要面向个人消费者免费提供,旨在为用户提供一个高效、方便的网上数据保护模式。据蒋建平介绍,目前该服务仍处于市场培育阶段,未来他们还将针对企业提供更加专业的“云备份”服务。
云计算也让电信运营商看到了机会。中国移动通信研究院院长黄晓庆表示,中国移动“希望利用云计算平台,成为信息服务的供应商”,同时,中国移动本身也是云计算的使用者。
早在今年5月下旬,中国移动通信研究院就推出了名为“BigCloud―大云”的云计算平台。该平台基于一些重要的开源软件开发,由1000个CPU组成了256节点,在此基础上,中国移动研发和试验了高效的云系统管理软件和比较重要的几个应用,比如并行数据挖掘、云存储、大容量数据库,以及对搜索引擎的研究。
如此看来,中国移动处于云计算链条中的PaaS(Platform as a service,平台即服务)层。
同处在这一层的还有搜索引擎公司百度。8月,在百度技术创新大会上,百度CEO李彦宏提出了“框计算”概念,并扬言要与Google的“云计算”分庭抗礼。对于框计算,李彦宏解释称,这个“很复杂的计算系统只为了一个目标―‘搜索到用户最想要的东西’”。但业内人士普遍认为,无论百度怎么换概念,实际上“框计算”仍然没有脱离云计算的范畴,百度也在朝着云计算靠拢。
除此之外,云计算还带来了其他服务,如金山、奇虎等信息安全企业提供的“云安全”也已经在中国市场上落地开花。近日,360公司总裁齐向东透露,360“云安全”数据中心对用户扫描文件查询量每日超过300亿次,大幅刷新了此前由趋势科技创造的55亿次的世界纪录。此外,金山、瑞星也都分别在云安全领域取得了一些成绩。安全专家认为,这标志着中国安全公司在运用“云安全”技术解决互联网安全问题方面,已经达到了国际领先水平。
尽管投身云计算的中国企业不在多数,他们对“云计算”这一概念的理解也不尽相同。中国移动研究院产业市场研究所主任研究员周彬就对“云计算”持怀疑态度,他认为: “云计算只是一个概念,并不是一个新的技术,从最早的分步式计算、网格计算,到现在的云计算,在技术上都差不多,实际上云计算概念早就有了,现在拿出来炒像是新瓶装旧酒。”
北京锋迈正德科技有限公司CEO刘黎明则是个激进派。他认为: “云计算是IT产业的第三次变革,前两次是个人计算机变革和互联网变革。”刘黎明表示,云计算将极大地简化企业的IT管理,有效降低企业的IT基础设施成本,全面提高社会整体信息化水平,将所有电子产品变成具备无限性能和容量的设备,而信息化也将成为社会、组织和个人的基本属性。
对于云计算的解释,目前业内还是“仁者见仁,智者见智”,但是IDC的解释似乎更容易被接受。IDC认为,与其说云计算是一项新技术,倒不如说它是一项在业务模式方面的创新。从技术角度上看,云计算由一系列新技术组合而成。它由分布式计算、网格计算等技术发展而来,并融合了近年来的虚拟化、Web 2.0等热点技术; 本质上说,云计算实际上是服务器虚拟化技术和基础设施即服务(IaaS)两者的结合,并辅以其他技术,其核心是将某一或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后,向用户提供以租用计算资源(Computing Resource)为形式的服务。而这种提供计算资源的服务实际上并不是新技术,而是业务模式上的创新。
缺乏重量级公司“中国云”慢半拍
尽管有了阿里巴巴、世纪互联、百度和电信运营商的支持,但在国内,云计算运营商仍然是产业链中最薄弱的一环。与国外Google、亚马逊、微软、IBM等较成熟的云计算模式相比,中国企业仍是慢了半拍。
“中国缺少能够真正运营云计算的重量级公司。”在记者的采访中,大多数采访对象都谈及这一观点。
目前在国内,由政府机构主导的运营模式成为云计算业务发展初期的主要模式。比如,许多地方政府联合IT公司组建了一个个“地方云”,如中国第一朵地方云――无锡云计算中心就是无锡市政府联合IBM公司所建立的,IBM近日还帮助山东省东营市共建了“黄河三角洲云计算中心”。这些“云”将为当地的中小企业提供“公共信息平台”。
“然而,企业才是未来云计算最强有力的推动者。”IDC中国企业级系统研究部研究经理周震刚认为,更多类型的云计算运营商的出现和发展,是推动中国云计算市场发展的决定性因素。
电信运营商、大型互联网公司都具有成为云计算运营商的潜力。这些企业都拥有大型的数据中心,并且不都是7×24小时满负荷运转的,于是可以将他们空闲时的计算资源打包成云计算虚拟机,为用户提供服务。这种对空闲计算资源的进一步开发,将成为这些企业的新赢利点。
中国工程院院士、云计算专家委员主任委员李德毅表示,国家的各个大型IT企业都有各自的规划和技术路线图,“有的做超级计算机、有的做局域网、有的做客户端管理软件,比较分散。”但像现在这样,业界各大企业一起使用“云”这个词的情况,历史上是不多见的; 另外,就像“二八定律”所描述的那样,任何一个领域中,通常起带头作用的、最重要的只占约20%的部分。中国的业界应当有忧患意识,争取在“云计算”发展的大潮中,进入20%的行列。
为此,以李国杰、李德毅为首的十几位院士也曾向政府,希望在云计算时代,政府更注重国家的信息和经济安全。其中的重点建议是,培育自主知识产权的民族企业,特别是软件企业。
院士们的这种倡导已经得到了长风联盟的响应。据长风联盟秘书长助理吴迪介绍:“作为一个组织者,长风联盟希望把中国整个IT产业链上的企业联合起来,共同应对云计算的挑战。”据介绍,长风联盟整个产业链已非常完整,目前拥有会员70多家,涵盖了硬件、基础软件、软件服务、系统集成商、第三方研究等多个领域。
“我们希望依托长风联盟这个平台,把业界各个企业共性的东西整合起来,形成一个核心的技术和应用,然后让云计算在中国落地。从理论上讲,‘云’几乎具有交付一切服务的能力,从应用到中间件,再到应用平台; 从存储到流程处理,再到硬件资源,都可以采用订阅的方式按需交付,但这不可能由一个企业完成。”吴迪说。而目前,长风联盟的成员单位中科红旗、东方通科技、中企动力等已经在云计算操作系统、中间件以及开源架构上进行探索。
谁将兴起?
谁将灭亡?
百度的“框计算”仍旧没有脱离出“云计算”的范畴。
综观国内外,云计算在IT市场上的雏形正在逐步形成,它为供应商提供了全新的机遇,并催生了传统IT产品的转变。一些新兴的公司将在这个时候出现,而某些企业也将会面临毁灭式的淘汰。
IDC咨询公司预测,用于IT云服务上的支出在接下来5年间可能会增长3倍,到2012年将达到420亿美元,占据5大关键市场支出9%的份额。更重要的是,在云计算上的支出将进入加速发展阶段,到2012年,云服务上的支出将占IT支出增长总量中25%的份额。
“正是因为市场巨大,云计算也衍生了很多新兴的小公司,这种情况在国外非常多,但在国内较少。”刘黎明表示。他所在的北京锋迈正德科技有限公司便是这么一个“小公司”。由于看到了云计算带来的商业价值以及创业机会,刘黎明毅然辞去了某大型企业的高管职位,联合几个志同道合的朋友,投身到云计算服务中。
北京锋迈正德科技有限公司主要从事两方面的业务,首先是与世纪互联类似的IaaS模式,主要是以“公共云”的形式服务于中小企业。不过他们没有“公共云”背后的基础设施,而是采用国外某企业的设备,由他们提供服务; 其次是在SaaS环节提供咨询服务,即为企业的云计算建设提供咨询服务经验。刘黎明介绍,锋迈正德即将进入市场。
另一个国内具有代表性的新兴公司是恩信科技。2006年,恩信科技CEO刘有涛在国内首家提出“开源ERP”的概念,如今又提出“云计算ERP”的概念,在互联网上提供ERP软件服务。“云计算就是我们的印钞机。”据刘有涛介绍,从今年3月开始推出云计算ERP服务以来,恩信科技已经有了1.01万个用户。“到今年年底,用户数达到两万应该不是问题。”
但实际上,刘有涛和刘黎明的日子并不好过,基本上都是在往云计算里“砸钱”。刘有涛承认: “在一万多用户中,真正掏钱的也就几百家而已,免费的多,掏钱的少。”这是公司必须面对的现实,“目前我们处于用户的培育阶段,先让企业试用1个月,如果他们觉得产品好用,再付费使用。”
但任何事物都有它的反面,云计算在给IT界带来机会的同时,也将带来颠覆性的毁灭。
“在云计算时代,我们将不得不重新审视我们做事的方式。”业内专家表示,在服务器市场的重点已经从以往的大型主机转向低成本的x86服务器后,云计算的兴起将使得服务器市场再次面临市场重点的转移: 诸如Google和亚马逊等提供公共云的业者,为了节省成本、掌握更多的主导权及不被特定厂商所掣肘,会倾向于直接从白牌服务器制造商处采购机器,而不会购买惠普、IBM等品牌厂商的服务器。Gartner也表示,云计算业者已不再讲究服务器效能的表现,而更为看重扩充性及低成本,因此不会对特定品牌厂商有忠诚度。
这一点也在国内小型云计算公司上得到了体现。记者在参观恩信科技的机房时,看到的都是不知名的PC服务器,刘有涛向记者介绍说:“我们的机器都是自己攒的,大概有几百台,我们在IDC也放了机器,也是这种廉价品。”
由此看来,在云计算时代,一些大型、复杂、成本较高的计算设备将逐渐走向边缘。为此,Gartner专家建言:“对品牌服务器厂商而言,要在云计算市场分一杯羹,就要推出针对云计算的套装产品。”
2008年,IBM联合无锡市政府成立了中国第一朵地方云。
除此之外,“在云计算计划里,将找不到关系数据库的影子,因为关系数据库不适合用于云计算环境。”按需平台服务提供商10Gen工程副总裁Geir Magnusson这样认为。
“换言之,云计算时代强调的是高效、业务的连续性,更重要的是低功耗和低成本,而与这些理念相悖的行业或者是技术将会被淘汰。”Geir Magnusson强调。
按照Geir Magnusson的理解,尽管大型关系数据库,如Oracle、IBM等公司提供的产品已经被部署在很多数据中心,但云计算需要一种不同的设置来充分发挥其潜力。届时,Oracle、IBM、微软和Sybase等领军企业的关系数据库业务将受到不小的影响。
链 接
政府应该支持“中国云”
在金融危机背景下,云计算甚至被官方赋予了拯救IT产业和国家经济的重要使命。
在美国,美国国家标准技术研究所成立了专门的研究团队,对云计算定义形成了一个专门文档,并开始了一个利用开源技术建设云计算平台的项目;白宫的预算申请也对云计算青睐有加,明确表示政府会准备一些资金,在一些部门做云计算试点,并了一个IaaS标书,开始收集云计算服务商; 美国联邦政府CIO还成立了云计算工作组,并任命了云计算CTO,协调云计算产业和政府IT服务。
此外,英国最近由国家CIO了《数字英国报告》,报告中“提高政府云G-Cloud”的呼声尤为强烈; 新加坡早在去年就参与了与雅虎、英特尔等合作的云计算研究项目。
关键词：云计算网格计算 云存储
1 引言
计算机网络发展至今天，我们已深刻体会到其为日常的信息交流和共享提供了极大的便利和快捷。随着Google提出了新名词――云计算，其立即在互联网界掀起一股浪潮。许多跨国信息技术行业的公司如IBM、Yahoo和Google等都开始使用云计算的概念来兜售自己的产品和服务。
于是，人们对于很多传统信息资源的提供者在其服务方式和内容等方面也提出了更高的要求。那么在现有的技术条件下，大众化性质非常强的售票点应如何利用尽可能少的、合理的投资建设起一个个性化、多元化的现代化车站已迫在眉睫。此时，“云”的出现和发展为这一问题的解决提供了一个切实可行的方案。
2 基本概念
云计算主要是基于资源虚拟和分布式并行架构两大核心技术，可以说是二者的进一步整合，其核心是向用户提供以租用计算资源为形式的服务。随着网络技术的融合，一切信息、通信和视频应用也都整合在了统一的平台之上。进而，此类“计算”可泛指一切ICT的融合应用。所以说云计算术语的关键特征不在于“计算”，而在于“云”。
云计算是并行计算（Parallel Computing）、分布式计算（Distributed Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，换句话说，云计算是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，它以服务的方式提供给用户IT相关的能力，使得用户在对提供服务的技术和相关知识，以及设备操作能力不了解的情况下，能够通过Internet获得需要的服务来达到自己的目的。其中，它包含硬件、开发平台以及I/O服务等大量能根据不同的负载动态地重新配置，从而达到更高的资源利用率的可用虚拟资源。从另一角度理解，云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(Infrastructure as a Service，基础设施即服务)、PaaS(Platform as a Service，平台即服务)、SaaS(Software as a Service，软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。实质上，云计算技术就是软件即服务SaaS、网格计算、虚拟化三个概念的结合体。其思想即透过网络将庞大的计算机处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交给由多部服务器所组成的庞大系统，经计算分析后将处理结果回传给用户。
云计算还处于萌芽阶段，人们还在研发着各种各样的云计算服务。云计算的表现形式也各不相同，简单的云计算在网络服务中已经随处可见，例如，腾讯QQ空间提供的在线制作Flash图片，Google Apps等，其主要服务形式有SaaS、PaaS、IaaS等。
3 基本原理
其基本原理为在进行数据计算时，使其分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，这样就能够将资源切换到需要的应用上，根据各自的需求访问计算机和存储系统。
云计算发展的整个过程就像是从先前的单台发电机模式转向了现在的电厂集中供电的模式。这是一种革命性的举措。打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力可以像煤气、水电等商品一样进行流通，取用方便，费用低廉。最大的区别就在于它是以互联网为传输媒介。形象地描述云计算的蓝图即：通过互联网用一台笔记本或者一个手机即可实现用户需要的一切，而中间的计算都在异地的设备中完成，这个过程用户不必关心。
4 与网格计算的比较
云计算主要是以服务的方式将互联网中某些节点强大的计算资源变成可被用户使用的动态、可伸缩的虚拟资源，而用户无需了解底层的IT基础设施架构。云计算强调用户主导、按需服务、即用即付、服务完即散。其一般都是为了通用应用而设计的，并没有专门的以某种应用命名。
网格计算则主要是通过专网或者互联网，将分布在跨地域或领域的多个闲散计算机资源组织起来，以形成更为强大的计算能力，通过统一调度来组成一台虚拟的“超级计算机”，共同完成一个特定的、较为复杂的任务。例如，像生物网格、地理网格、国家教育网格等要求大量计算处理周期和成批数据的科学计算问题。
概括地讲，二者典型的区别是：网格计算是“多为一”，即多台计算机构成网络，为一个特定的大型计算机计算任务服务。整个过程中将一个庞大的项目分解为若干个相互独立的子任务，由各计算节点进行计算。从这个角度说，作业调度是网格计算的核心价值；而云计算则是“一为多”，即通过互联网将数据中心的各种资源打包成服务向外提供，而向外提供的每个资源都是为了完成某一个特定的任务。
简言之，云计算和网格没有任何内在联系。网格计算一直在发展，其作为一种面向特殊应用的解决方案将会继续在某些领域存在，而云计算可以说是网格计算的一个商业演化版，作为IT产业的第三次变革，则会深刻影响整个IT产业和人类社会。
5 云存储
云存储是一个系统，主要指在集群应用、网格技术或分布式文件系统的作用下，通过应用软件将网络中不同类型的存储设备集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。其核心是应用软件与存储设备相结合，通过前者来实现后者向存储服务的转变，是一个以数据存储和治理为核心的云计算系统。云存储以广域网为基础，跨域/路由来实现数据无所不在，无需下载，无需安装即可直接运行，实现另外一种云计算架构。
云存储与云计算相似但也有区别。盖茨认为必须权衡云计算，因为延迟和带宽可能会影响性能。由于相对来说云存储只是文件的一种大范围的“低级”存储，是“不用权衡”的，所以他相信云存储比云计算采用的更快。
6 基本特征
6.1 超强的计算和存储能力
云计算的云端是由成千上万台甚至更多服务器组成的集群，它具有无限空间和无限速度。用户可以在任何时间和地点，采用任何设备登录到云计算系统，进行所需的任何计算服务。
6.2 虚拟化技术
现在的云计算平台的最大特点是利用软件和一系列接口或协议来实现软硬件资源的虚拟化管理、调度及应用。用户可通过虚拟平台使用网络、数据库、硬件等资源实现自己需要的一切，而无需了解程序应用运行的方式和情况，同时还可大大降低维护成本并提高资源的利用率。
6.3 以用户为核心
云计算集成的各类资源和服务，不仅满足用户的各类业务承载按需部署，提供高可靠、高性能服务和多层次控制，而且在业务运行过程中，按照业务突发需求，提供弹性的资源配置，在技术上对用户无过多要求。
6.4 动态可扩展性
首先，整个资源集成管理是动态可扩展的，包括硬软件系统的增加、升级等；其次，根据用户的业务需求可动态调用和管理“云”中的资源，即“云”的规模可以动态伸缩，以提高“云”处理能力，满足应用和用户规模增长的需要等。“云”中的服务器上千万，若某服务节点出现故障，则可动态调度别的节点接替该节点的任务，在节点恢复后再实时加入云中。
6.5 按需服务和高性价比
云计算对用户端的硬件设备要求比较低，使用起来也很方便。“云”是一个庞大的资源池，可以按照需要购买，并且服务定制即可，就像自来水、电、煤气那样计费，费用按照资源实际使用情况计算。“云”中也可以用价格低廉的PC 提供环境支撑，而计算能力却可超过大型主机，同时对用户的技术要求也比较低，投入也相对较低。
6.6 通用性强
云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。用户只要有一台安装有浏览器且可上网的电脑，就能在终端获取“云”所提供的各式各样的服务。
7 云计算与售票系统
7.1云计算提供的有利条件
（1）降低经济成本
现在几乎所有的售票窗和检票口都是采用PC机，单单用来售票和检票的PC机的投入就需要很大的资金。其实，整个程序的界面和操作很简单，云计算的应用将使得硬件不再受限制，不久的将来可能单依靠浏览器就能够满足用户的各种需求，其他事情将由云计算服务提供商代为解决，这将极大限度地降低了售票厅的经济成本。
（2）提高服务质量
“云”强大的计算能力和存储能力等优势可以为用户提供即时通讯的在线帮助。同时，利用“云售票厅”开放、用户参与的特性及多种Web3.0 的信息服务方式能够实现“人脑联网”的交互，增强售票厅信息交流中心的功能，从而更好地为用户提供了现代化全方位的信息服务。
（3）促进资源共享
售票厅将电子资源存储在“云”里的成千上万台服务器中，而不是某台计算机中。在“云售票厅”这个资源池中，用户可以通过云计算技术在任意一个售票点实时地获得互联网中所有售票点的详细资料，且可异地存取，从而免去了相关售票厅之间文献传递的延迟，进而也提高了信息资源的利用率。
7.2 如何运用云计算
（1）正确理解云计算的含义
Google公司是云计算的领跑者，也是最大的实践者。Google搜索引擎算得上是最早的云计算应用之一了，它的数据和计算都在数据中心。云计算的实现将带来更强的计算能力、更低的费用和以人为本的服务。云计算的价值不仅在于其先进的技术本身，更体现在其技术应用理念方面。目前，云计算概念方兴未艾，人们理解极易出错，因此，每次运用云计算时都需先正确理解云计算。
（2）寻求创新平台
像售票系统、超市等它们的大众性和协作性极其强，运用云计算时应该有自己的统一行业标准。管理者应该对于应用云计算所需的标准和相关协议进行深化研究并力求创新，并加强云计算管理服务，充分利用云计算在资源的组织、检索与共享等方面所具有的强大优势，增强新业务功能，寻求新的创新平台。
（3）以用户需求为指导方向
对于售票系统来说，云计算最大的价值在于让售票员专注于自己的业务，发挥IT的最大效益，降低管理成本，减少风险，并进行全球性的更大范围的合作，以提供更优化的服务。售票系统应借助各类云计算解决方案，将本点的资源和来自其他区域的数字化售票厅整合在一起，组成更大规模的云，实现分布式、合作和智能化的信息处理。这样，通过虚拟服务器用户随意通过一个入口就能检索售票系统所有节点的信息资源。
8 结束语
虽然云计算还处于起步阶段，不能完美地解决所有的问题，但其已成为下一代IT 的发展趋势。目前，云计算的广泛普及和深入应用已经变得呼之欲出。时代的需要为云计算提供了良好的发展机遇，其前景从IT巨头们，例如Google、微软、IBM等的动作就可以看出来。不久的将来，一定会有越来越多的云计算系统投入使用，国内IT行业应该加强对云计算的研发，力争尽快将其推上一个新的阶层。
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云计算作为分布式计算、网格计算等技术的继承与发展，已经成为当前工业化与信息化“两化”融合发展的主要技术实现路线。本文首先简要介绍了云计算技术的概念与特点，其次阐述了云计算技术对医疗卫生信息化的影响分析，最后给出了云计算技术在医疗卫生信息化建设中的应用策略，为“十三五”国内医疗卫生行业的信息化建设提供参考。
【关键词】云计算技术 医疗卫生信息化 应用研究
1 前言
中国新一轮医疗体制改革以来，医疗卫生信息化作为医疗行业经营成本降低，工作效率提升的有效抓手，已经在国内医疗卫生行业中普遍开展。根据《医疗卫生第十二个五年计划规划》的要求，“十二五”期间国内医疗卫生行业围绕建设国家、省级、地市级等三级信息平台，建设电子健康档案和电子病历两个数据库，构建一个医疗卫生专用网络，健全医疗卫生信息标准体系为目标，加快推进国内医疗卫生信息化进程。经过“十二五”的五年建设，80%以上医院部署应用了医疗信息系统（HIS），健康档案、电子病历等120余项信息标准得到修订与增补，我国医疗卫生信息化建设取得了显著进步。但是，也存在顶层设计缺乏统筹，建设格局条块分割，重复建设现象严重等问题，医疗卫生信息资源整合优化趋势更加明显，智慧医疗、移动医疗、家庭医疗等发展理念开始深入人心。因此，开展云计算技术在医疗卫生行业的应用，用好用实虚拟化技术，是立足现有建设成果，提升医疗卫生的体系保障能力的有力抓手。
2 云计算技术概述
云计算技术是一种网络信息资源虚拟化技术的集中体现。自2006年美国亚马逊推出世界首个云计算系统――亚马逊云服务（Amazon Web Services，简称AWS），云计算开始在全球范围的快速的推广应用，据Gartner公司统计，2015年全球云服务市场规模达到2450亿美元，已经成为全球信息化建设的主要经费组成部分。同样，国内互联网企业也对云计算技术基础架构的灵活性、可扩展性的作用高度关注，经过近几年发展，腾讯、百度、阿里巴巴等企业已经完成云计算架构的发展，并在市场运营领域进行了广泛的应用。云计算技术作为一个发展的理念，其理论研究者与技术实现者从不同视角对云计算技术概念进行多样化描述，现阶段较为权威的概念描述是美国NIST给出的定义：云计算是一种按使用量付费的服务模式，已以形成网络、存储、应用、服务等资源池为目标，实现对网络资源的虚拟化的整合优化，增强可靠性、通用性和可扩展性，实现网络信息资源的利用率最大化。通过云计算定义可以看出，云计算技术以形成基于网络环境的计算资源池为核心目标，强化对网络资源的灵活调配、削峰填谷，主要具备以下特点：
（1）强调对网络资源的统一管理；
（2）强调对网络资源的均衡负载；
（3）强调对网络资源的动态调控；
（4）强调对网络资源的智能重组；
（5）强调对网络资源的成本压缩。
3 云计算技术对医疗卫生信息化建设的影响分析
简单而言，“智慧医疗”是云计算技术域与医疗卫生业务域相结合的产物，包含医疗资源整合、医疗远程协同、医疗信息安全等方面，它以构建以患者为中心的医疗全生命周期服务体系为核心目标，坚持整合医疗信息资源，增强业务互联互通，加强机构远程联动，逐渐实现业务应用、基础平台、硬件设备等层级的信息共享。当前，云计算技术包含Iaas（基础设施即服务）、Paas（平台及服务）、Saas（软件即服务）等三个维度，对医疗卫生信息化建设中的影响主要表现为：
3.1 在Iaas应用层次上
云计算技术要求医疗卫生领域的服务器计算资源与光纤通道存储设备资源进行虚拟化，实现物理上分布的计算、存储硬件资源的集中管理与统一调配。强化以虚拟机（VM）的形式，对各医院、医疗点、卫生主管部门提供硬件环节支撑。初步估算，云计算技术在医疗卫生行业的推广应用，可以使国内医疗行业减少50%以上硬件设备采购投资及60%以上的设备运维成本，应用经济效益显著。
3.2 在Paas应用层次上
云计算技术要求以医疗行业公共云与医院私有云相结合的方式，构建形成全国医疗卫生公共服务平台，实现医疗管理、医疗业务信息的融合共享，实现面向公共与医疗卫生行业服务，包含公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等功能。
3.3 在Saas应用层次上
云计算技术要求基于安全保密的前提，实现跨单位、跨部门、跨系统、跨领域中医疗数据的服务共享，形成患者为中心的医疗服务信息的生命周期管理模式，实施对患者的电子病历的增量管理，满足患者危急转院、异地就医的医疗信息动态支援保障。
4 云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略
云计算技术在医疗卫生行业的应用，涵盖要素多，集成难度高的庞大信息工程，国内相关专家已经开始着手考虑智慧医疗在《医疗卫生第十三个五年计划规划》的应用方式，因此抓好云计算技术域与医疗卫生业务域的融会，落实好国务院工业化与信息化“两化”融合发展的指导意见，是医疗卫生信息化建设“大处着眼，小处入手”的必由之路，经研究，云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略包含以下几个方面：
4.1 以全国医疗公共云平台建设为着力点
持续推动面向社会公共服务与医疗卫生行业服务的信息化进程，提升公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等服务保障能力。针对目前医疗资源分布不均衡，大型医院看病难等问题，开展自助服务机、医院门户网站、微信公众号等多种方式的医疗卫生服务，推动“初诊在社区，看病在医院，康复回社会”的新型医疗保障模式，提供医疗服务效率，加快患者、药品、医疗设备的流转速度，减少优势医疗资源的闲置浪费。
4.2 以面向个人的智能医疗可穿戴设备为切入点
持续推动医疗服务由医院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表（手环）与智能内衣等技术，实现对家庭危重病人与遗传病史的人员的生命体征实时监控，给出重大疾病威胁报警。同时，借助远程视频看诊可视化技术，实现对异地、分布的病人的病状判断，以及所服药物品种、剂量的在线指导。
4.3 以医疗卫生信息标准体系的修改完善为立足点
持续加强医疗信息标准对医疗卫生信息化全民参与、自我发展的促进作用。按照“统一系统架构、统一数据编码、统一服务接口”等方式，修改完善医疗标准体系中基础类、数据类、标准类与管理类等标准，推动云计算技术在医疗卫生行业的应用深度与广度，提供系统拓展性与适应性，降低系统建设风险。
5 结束语
云计算技术作为当前主流的网络信息虚拟化技术，在国内外电子政务、企业指导、航空物流、金融证券等领域得到了广泛的应用，现阶段，国内专家学者不断推出“智慧医疗”的研究专著，可以看出，今后一段时间，智慧医疗将是医疗信息化发展的重要方向，应持之以恒的加强关注研究，结合自身工作实际开展云计算技术的应用实践。
参考文献
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关键词：云计算技术；计算机应用；服务方式；应用过程
中图分类号：TP393.09
云计算利用虚拟的技术把各种廉价的资源合理整合，通过各种服务器的有效重组形成一个新的计算机中心以及存储系统，用户可以在此基础上利用网络进行网络交付使用。用户可以不了解云计算技术的概念、也可以不了解云计算技术的基本框架，但是即使是这种状况用户仍然可以方便的使用云计算技术。大学生计算机应用大赛中云计算的应用主要是说每位参赛者的作品在提交时需要是代码表示。大赛评委会利用云计算技术在共享平台对参赛作品进行部署、评审等。
1 云计算技术的含义
云计算技术从实现至今还没有一个统一的官方概念，不同的机构组织对于云计算技术有不同的看法，自然就有不同的定义。据相关调查资料显示，目前社会团体对云计算的定义大概有30种左右。比如美国给出的官方定义是：云计算技术是使计算机资源快速的整合部署，通过网络链接实现网络支付的模式，并且整个过程不需要过多的管理工作。这一定义主要是根据Gartner对云计算技术的看法，他认为云计算技术是一种利用网络技术作为技术支持，从而为用户提供计算机服务的技术。随着计算机的广泛应用，云计算技术的不断发展，人们对于云计算技术的定义将会有更深入的认识。
单纯从云计算这个名字来看，云计算不仅是一项网络技术的代名词，它更意味着多种计算机技术的结合，其目的在于计算机基础的交付使用。从技术层面来看，云技术的实现主要受两方面因素的制约，其一是计算机载体的数据信息存储能力，其二是计算机的计算能力。“云”主要是由存储云与计算云两个方面的含义。云计算发展的势头很猛，目前已经引起了各个行业的关注和兴趣，各个相关行业屡出奇招，不断促进和推动着云计算技术的发展。
2 云计算技术的基本框架构成
云计算技术的实用性强，拥有很大的应用价值，这种技术除了具备基本的扩展、计算功能外，还含有很多其他的隐性价值。以互联网、网络服务、网络使用量为基础是它的特点；以虚拟化的网络技术、网络计算机存储、网络计算等为技术核心，不仅能够为用户提供网络支付服务，而且可以根据用户的需要提供扩展服务。云计算由三个部分构成其基本框架：基础设施设备、应用程序、应用平台。他们分别从互联网资源的存储、资源的提供、资源的共享为用户提供服务。
2.1 基础设施设备
云计算技术在大学生计算机应用大赛中的作用主要是为参赛者提供平台，这个平台可以供参赛者和评委进行互动，参赛者通过该平台提交含有代码的参赛作品，同时可以方便的和评委在平台内交流，便于评委对学生参赛作品的分析和评审。这一平台是依靠计算机硬件服务群来实现的，资源存储在资源池组合服务器之中，按照平台的存储空间和虚拟平台等可以讲它分为不同的等级。不同等级的云计算技术设备可以实现不同的资源共享、资源分析、资源评价等布骤。
2.2 应用程序
云计算应用程序不是固定的，它根据不同的需要，在大学生计算机应用大赛时，由参赛组队提前进行应用部署，参赛组队根据整体的实际情况开展应用程序的调试工作，以期最大限度的满足不同组队、不同参赛选手对实现其作品需要的技术支持。
2.3 服务平台
服务平台最为主要的作用是为用户提供虚拟化的技术，这种技术是用户体验系统操作和其他服务的基础。虚拟化的技术为用户提供技术支持是在IOS和Linux模板的基础上实现的，其次，服务平台也为云计算技术提供其他七大开发平台，包括有：Window Template、Linux&Unix Template、Apple OS Template、Android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian。
3 云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用
云计算技术在大学生计算机应用大赛中的使用主要是为大赛提供计算机资源。由于大学生计算机应用大赛是全国性的，来自全国各地的选手均可公平竞争，所以计算机大赛的规模相对来说会比较大，云计算技术为选手提供平台递交作品，替评委提供平台考核作品。比赛结束后，参赛者还可以利用这一平台快速登录系统，随时随地浏览网页，了解大赛章程和结果。
云计算技术之所以能在大学生计算机应用大赛中得到重视和广泛应用，主要是因为网络安全技术以及负载均衡技术使得云计算技术运行畅通，从而为大赛提供了运行流畅的云平台，访问者访问进入速度更加快捷，这在一定程度上保证了系统的安全性和可靠性。同时，即使是云计算技术在负荷量和均衡度上有什么问题也可以快速得以解决。无论在何种状况下，计算机技术的使用首先要考虑的就是使用安全性，因此在云计算技术的使用过程中，要从数据的安全性、网络连接的安全性、虚拟技术的安全性等多个方面去考虑，务必用最佳的方式使用云技术，保证大赛得以顺利进行。在云技术安全因素方面，重点是数据的安全，无论大赛运用哪一种云计算模式，为了大赛的公平公正，为了保障每一位参赛者的权益，大赛需要将参赛选手提交的数据进行保留备份，即使数据遭恶意破坏或是意外损失，也能够在很短的时间内得以恢复，不影响大局。
一般情况下，大学生计算机应用大赛在赛事开始，主办方会通知参赛选手提出云平台的使用需求，参赛者根据自己的需要，可以提出使用资源的时间期限，这个期限从半小时到一年不等。云平台一共提供七个开发平台可供选择，参赛选手只需要付费就可以自主使用，享受多元化的资源服务。云平台不仅可供用户共享网络资源、备份多种开发手段、进行多种版本的数据备份等，同时还可以在网上进行快照的建立和维护工作，让团队协作更加默契，合作效率大步提升，最终获得更大的团队效益和经济利益。
4 结束语
总而言之，云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用是不可或缺的，这种技术是实现参赛者跨地区参赛交稿、评委跨地区评审、学生评委跨时空交流互动的基础，它为大赛节约了时间、节省了预算，同时还保证了参赛选手作品的安全性和赛事的公平、公正。随着云计算技术自身的不断发展和完善、随着计算机应用的普及，将来云计算技术的发展前景将是一片光明。
参考文献：
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云计算概念与模式
1.云计算基本概念
对于“云计算”，解释得最多的是“像用电一样使用计算能力”，但到底是什么却有无数种解释。其实，我们无需去搞清楚云计算到底是什么，只需了解这种新的计算模式能够为人们带来哪些好处，我们又如何获取这些能力来为业务所用就足够了。
云计算使用模式有三个显著特点，即集中管理、移动应用和租用模式，这跟现代电网的特征是完全一致的。云计算重点关注的是服务器方的计算能力，跟云计算还有一个对应的概念是“泛在计算”，重点关注的是终端的计算能力。信息网络具有强大的反馈能力，而电网基本上是单向的电力输送，这是云计算与电网有很大区别的地方。
云计算要实现这三个特征需要关注以下几个方面：
①资源集中。存储、计算能力、数据、软件等系统资源被放到一起作为资源池统一管理，就可以动态地调度资源的分配，如果是分散的则无法达到调度的效果。集中管理应该是虚拟化的，可以是物理上放在一起，但在大部分时候可能是分布式结构，在逻辑上实现统一管理。
②服务架构。既然资源现在统一存放，原来的直接访问方式就不再可用了，只能采用服务的方式把它提供出来，就需要有相应的服务基础设施、新型的服务器和终端软件、新型的开发支持工具、新型的管理办法。服务多了，就需要制定相应的接口规范；同时，这种模式也潜藏着可靠性、并发处理能力、安全性的巨大挑战。
③按需使用。集中管理和采用服务方式以后，用户具有更大的灵活性，可以随时调用计算中心的资源，而无需关心其他无关的东西，这会大大提升工作的效率；同时，通过按照用量付费的方法，用户可以降低个人的费用成本，而服务中心也可以通过将闲置的资源提供给其他用户来提高系统的整体运营效能。另外，计算中经常会出现 “波峰”和“波谷”，计算中心可以统一来进行任务的调度，从而实现负载均衡。
④移动应用。使用移动终端的用户经常需要在终端与设备、终端与终端之间交换数据，因此更加愿意使用云计算的“星型”数据服务路径，而且端上计算能力一般较弱，需要通过云来完成，所以云与端是密不可分的。正是移动终端的大量使用推动了云计算的快速发展，因此，对端的开发也是云计算系统的重头戏。
⑤用户体验。云计算模式带来用户使用习惯的变化，也使原来软件应用的范围大规模地扩展，用户体验也因而变得更加重要。如果通过简化操作和改进体验，能够让一些原来的“非用户”变为“用户”，就会带来用户基数的快速增长，其商业价值是不言而喻的。
⑥商业模型。云计算的使用模式和用户对象将会与传统模式有比较大的区别，因此会衍生出很多新的商业模式，比如用户不再需要购买套装软件，不再需要繁琐的安装过程，不再需要专业的维护知识，也不再需要为了一个简单的计算拥有一个庞大的数据库。当然，天下没有免费的午餐，用户可能需要在其他方面做出一些付出，比如在通信费用、移动终端购买、租金的支付等方面，这将导致产业形态发生变化，进而可能引起产业格局发生重大调整。
当然，这一切是一个方向和愿景，不可能在一夜之间发生天翻地覆的变化，因为相关的硬件资源、软件系统、人员的储备、观念的转变、工作模式的变化都需要一个长期的过程。
2.云计算业务优势
云计算模式有几个方面的优势：
（一）更高的信息处理效率，更低的总体拥有成本。
（二）更快的系统构建时间，更好的系统规模伸缩。
由于系统集中构建和统一维护、管理，在基础设施健全的情况下，新系统上线时间得以大幅度缩短，也可以根据业务需要快速分配资源，满足特定情况下的需求。当然，这需要前期较大的投入才能实现。
（三）更少的系统停机时间，更强的业务保障能力。集中的服务管理能够提供很高的容错能力。但也应看到，云计算集中的优势同时也会带来网络开销的增大，以及增加网络失效、安全威胁的风险，需要通过优化的方案设计来加以避免。
（四）更佳的业务部署模式，更久的业务持续能力。云计算模式能够更好地满足快速变化的需求，移动终端的使用能够满足现代快节奏的生活方式，尤其是降低成长型企业的前期成本，这都能够提升组织的业务服务能力，提高客户满意度，并最终产生更好的社会和经济效益。
3.云计算软件特点
云计算软件是云计算效益得以实现的核心内容，要能适应云计算基础环境，能够充分发挥云计算技术模式和商业模式的优势，同时又能够有效避免所存在的各种问题，改进其缺陷，才能体现出真正的价值。
云计算软件首先应该支持虚拟化，有高性能的计算内核，能高效地支持虚拟机运行、支持虚拟化的云存储、分布式的云数据库和大规模Web服务阵列；同时，要尽可能减少内存、存储和CPU、网络带宽资源占用，以节省成本。
云计算软件以在线使用方式提供，主要面向Web和移动应用，桌面软件以数据获取和后台分析计算为主。云计算软件可以租用方式提供，根据使用情况进行收费。云计算软件一般需要内置大量的基础数据，使用户可以即买即用，实现数据一体化应用，如搜索引擎需要缓存大量的基础搜索数据，地图服务需要内置丰富的地图数据资源等等。
尽管以后云计算在专业和企业市场会有大量的应用，但云计算模式更适合普及性和易用性的应用方向，比如消费型和生活型的购物、娱乐网站，社会型的社交网站，商务型的在线CRM、电子邮件等服务。由于云计算的特殊性，并不是所有的软件都适合采用云计算方式来运行，要根据技术和应用的特点来决定是否使用云计算模式，以及采用何种云计算模式。
虽然拥有很多的优势，但云计算面临的挑战是相当多的，如安全性、系统的坚固性，系统的异构性。云计算的新模式必然带来产业的变革，如何突破旧有框架建立一个稳定的新产业体系，必然也需要一个相当长的过程，需要面对许多挑战、不断探索、不断创新。
云计算技术与应用
云计算基础设施的建设主要用到虚拟化计算、虚拟化存储、并行化计算三大主要支撑性技术，目前已经有多个厂家提供相应的技术和解决方案，但总体来说仍然处于快速发展的阶段，成熟度需要进一步提高。
在应用方面，云计算概念出现以前，Google、Amazon、Yahoo、Salesforce等大型互联网公司已经开始研究和大量使用云模式的计算技术，形成了比较成熟的架构和技术，并且取得了非常好的收益。云计算概念提出之后，很多传统IT厂家也都大量投入进行相应的研究，推出相应的产品。如IBM以私有云为主推出了一系列方案；微软投入重金打造了Azure云服务平台；Oracle收购Sun后推出了一系列软硬件一体化方案；Dell、HP也收购了一些公司打造云计算方案；开源厂商如Redhat也紧跟大潮，推出了相应的解决方案。
在云计算基础设施方面，国外几个有名的云计算基础设施包括Amazon、Azure，都提供相当强大的处理能力。国内出现祥云（北京）、国云（中科院计算所）、大云（中国移动）、云海（上海）等多个云计算计划，一些原来的超算中心和IDC(互联网数据中心)也加入云计算的阵营，提供虚拟机、虚拟存储、分布式计算架构等基础计算服务。建构在云基础设施之上的云计算应用平台也有很多，如Google、Yahoo、Salesforce、Facebook等，国内的Alibaba、百度、腾讯也着力进行云应用平台的研发和使用，并且开始逐步开放其平台API。
云计算对GIS的影响
云计算对GIS将会带来非常重要的影响。首先，GIS平台概念的内涵将发生变化，GIS基础软件平台将进一步发展，通过融合在线服务形成基础GIS软件、云计算GIS软件和在线平台一体化的综合服务平台；其次，GIS技术将与其它IT技术实现更深度的融合，数据将实现空间关联，业务具有空间智能；第三，GIS技术和空间数据的使用模式会发生变化，更多地使用基于云服务地在线资源；第四，通过云服务模式，GIS的使用范围将得以大大地扩展，使GIS的用户对象扩展到更加广阔的范围。
总之，云计算模式的发展将推动GIS产业的进一步发展，而GIS和空间信息的深入发展也将同时推动整个IT产业的发展，带动电子商务、位置服务、定位导航、车联网、物联网等新兴服务业和交通、运输等传统服务业的发展，以及改进应急救灾、环境保护、节能减排、能源开发、国土资源等方面的管理措施。
1.GIS非常适合采用云计算模式
由于GIS应用的特点，非常适合采用云计算模式：①空间数据的产生单位相对较少，而数据使用者众多且多样化；②基础数据多，数据量庞大，更新频度低，适合采用云存储服务方式共享；③并发用户数很大，但每次使用量较小，适合云计算的大规模分布式计算；④需要海量数据存储，进行数据处理和数据挖掘，适合云计算的并行化分布式处理。
2.地理信息业务模式的主要变化
可以设想，未来基于云计算技术的空间信息处理与应用将会发生很多变化，下面从数据采集、处理、应用的流程作简要分析（见图表）。
3.GIS基础平台内涵的全新扩展
在云计算时代，GIS平台概念将极大地扩展，将包括GIS基础软件、云GIS平台软件、GIS云服务平台三个主要组成部分，应用中既会用到传统的GIS基础软件进行数据处理，也会使用云GIS软件在私有云上进行工作，同时也会连接GIS云服务上的资源，或者将处理结果动态地到云服务平台之上。
云GIS将实现地理空间信息和非空间信息的全面整合，实现数据的空间关联，包括内部资源库、私有云资源、公共云资源和其它的互联网资源。GIS将真正无处不在，深入到包括桌面、Web、手机、车联网、物联网等应用类型。
4.GIS与其它信息技术深度融合
云GIS将通过云计算和物联网技术实现定位系统、遥感系统、通讯系统、传感器的全面连接。通过虚拟化、高性能服务技术和移动终端技术实现在线的获取、处理和应用空间信息及其关联信息，并实施基于空间智能的业务逻辑。通过三维可视化技术、环境仿真技术、数字化虚拟系统实现地理空间环境的规划和管理决策。
5.GIS应用模式与使用体验变化
随着云计算的发展，GIS的应用模式和使用体验将会发生很大变化。具体包括：
（1）随需应变。通过在线的、稳定的虚拟化架构，云GIS系统能够更好地满足快速变化的需求，即时提供需要的服务，系统数据和功能提供从内部驱动向外部需求驱动转变。
（2）按需使用。服务者只提供需要的，可以节省计算资源；使用者只获取想要的，只需为使用付费，从而降低使用难度和成本，也不再需要维护庞大的地理空间数据库。
（3）随时可用。系统是在线运行的，可以可靠地运行、满足即时提出的需求。
（4）随地可用。系统是分布式的、虚拟化的网络部署，任何地方都可以访问。
（5）任何设备。使用工作站、PC、笔记本、平板、手机、车载设备均可访问。
总之，云GIS将适应有线网、无线网及其混合网络环境，拥有与其工作环境相适应的用户界面，多业务环节实现流程化、并行化处理，从而实现地理空间数据从采集到处理、分析、应用等各阶段完全一致的操作体验；而数据是统一、同步、一致的，可以同步修改，实现高效的协同工作。
6.测绘、地理信息与互联网融合
测绘、地理信息和互联网将进一步融合。传统的测绘成果，如大地测量、基础地形、基础地理信息，将与专业地理信息进一步结合，如地质、地貌、山文、土壤、植物、动物，大气、气候、气象、水文、水利，区划、环境、社会、经济、人文、人口，灾害、地理统计、国情监测、资源调查、规划等信息将会融合，进行基于空间的统一处理和分析。
互联网上将产生大量用户生成数据，也将通过聚合提供政府、行业、部门、企业、个人使用，使GIS出现泛在化趋势，大量的地理空间信息应用与GIS专业理论方法无关，如Google Earth、百度地图、物流配送等等业务。
说概念：前景俨然十分美好
云制造并非很容易让人接受的一个词。作为一个概念，它显得虚幻而不可捉摸，而目前可供参考的实践也并不多。
该如何理解云制造？首先看其定义。所谓云制造，就是利用网络、互联网平台，按用户需求组织网上制造资源/制造能力（制造云），为用户提供各类制造服务的一种网络化制造新模式。它将各类制造资源和制造能力虚拟化、服务化，进行统一、集中的智能化管理，提供一系列标准、规范、可共享的制造服务。
从这个定义可以得出云制造的本质，那就是——云制造就是“制造即服务”理念的体现。这与云计算的理念是一脉相承的。不同的是，云计算面向的是计算资源，而云制造面向的则是制造资源，是不同的领域和分支。理想情况下，云制造将实现对产品开发，生产、销售，使用等全生命周期的相关资源的整合，提供标准，规范，可共享的制造服务的制造模式。这种制造模式可以使制造业用户像使用水、电，煤气一样便捷地使用各种制造服务。
业界认为云制造来源于并超于云计算。周平处长曾多次强调，云制造不是凭空想出来的新名词，而是在借鉴了云计算思想而发展起来的。云制造作为云计算在制造业应用的分支，其出现恰恰证明了云计算行业化的发展脉络。“不求所有，但求所用。”这是周平对云制造核心内涵的概括，而这恰恰也正是云计算的基本思想。中国航天科技集团公司总工程师杨海成进行了更具体的解释：“云制造是先进的信息技术，制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产品，是制造即服务理念的体现。”他认为，云制造是希望采取包括云计算在内的当代信息技术前沿理念，把“软件印服务”的理念拓展至“制造即服务”，支持我国制造业在广泛的网络资源环境下，为产品提供高附加值，低成本和全球化制造的服务。
因为云计算的作用，很多专家和企业家认为云制造能造就一个美好前景，他们认为云制造至少有以下三个方面的功能。
从最微观的角度来看，云制造可帮助企业破解一些管理难题。相较其他行业而言，制造业涉及用于生产制造的资源非常密集，而且目前制造业的产业链越来越长，其路径也日益广泛，因此制造业企业的管理变得非常复杂。用友软件股份有限公司副总裁、制造行业解决方案事业部总经理王健王健认为，制造业的复杂性和服务化趋势使得云计算这一理念有了新的用武之地。此外，与制造资源密切相关的物流技术，包含GPS、RFID、条码等在内的物联网技术的出现及交叉融合都为云制造奠定了基础。
云制造能盘活企业资源，提高利用率，减少浪费。数控机床制造商宁夏小巨人机床有限公司总工程师黄建文认为，云制造能够有效利用社会资源。很多企业购买了昂贵的制造设备，但是利用率并不高，造成一定的浪费，如果能通过云制造的方式向其他制造企业提供服务将有效盘活这些资源，企业也可提高经济效益。
宏观上云制造能抑制行业产能过剩。每个行业、每种产品都存在市场需求的周期性波动，如果每个企业都按照波峰需求安排生产就会造成浪费，而按照波谷需求安排生产又会供给不足。黄建文先生认为，如果借助云制造平台则可以按需定产，“波动状况下利用整个社会资源，有效适应市场周期波动，控制制造成本”。国家“863计划”先进制造技术领域专家组组长王田苗赞同此观点，他甚至认为，有效匹配市场需求与生产的关系，减少盲目预测所造成的需求与生产的不匹配，从而抑制产能过剩，可能是在云制造应用初期最容易实现的切实好处。
谈落地：“想说爱你不容易”
但是云制造的落地是否就能非常顺利呢？答案自然是否定的。概念到实现、研究到应用、成果到产业化，往往总是存在距离。正如黄建文所说：“云制造从概念上讲是好的，但存在问题。现在还不是真正实施的时候。”在业界看来，目前云制造的推广至少有以下4个难点无法避免。
制造资源整合难度大，成本高。云制造的首要目的是要整合制造资源，然而，制造资源/制造能力涵盖内容广泛，包括计算资源、设计资源、加工资源、协作资源、设备资源、物流资源、人力资源等，涉及到制造服务的方方面面，制造资源本身的流动性很差，如何去组织和协调？王田苗认为这种整合的难度非常大。云制造的推广必须要有低成本的良好的物流配送作为保障。但是另一个问题又出现了，进行如此大的资源的整合虚拟化成一种可以云端化应用的服务，并通过云服务平台提供服务，这肯定需要投入高昂的成本，那成本问题又怎么解决？
现有信息技术是否可支撑云制造的需求？楼氏电子（苏州）有限公司亚洲IT总监马方遒认为，云制造落地需技术支持。信息系统项目管理师胥军博士则担忧现有的信息技术是否足够支撑如此庞大的、复杂的制造服务需求？再者，云制造与其他技术同样面临着信用体系、物流配送、数据安全、资金安全等一系列根本问题。这些问题能否解决？
相关标准系统能否配套跟进？黄建文认为，标准问题是云制造的一个落地难点，制造装备这样的硬件平台就存在一个标准化的问题，如果标准不统一，要融入到一个大的制造平台里可能会存在困难。而且在云制造实施过程中还会牵扯到企业的投入，生产的调整，服务价格的设定，参与各方利益的分配等等，内容要更多更复杂。北京第一机床厂总工程师刘宇凌也认为，云制造模式的实现要先解决游戏规则的完善问题，否则这些资源虽然存在而且也能获取，但却不一定能真正用好。
能否实现产业和市场化？胥军博士提出疑问：作为云制造服务平台，其商业模式和市场化运作路在何方？如何生存和发展？再者，在这种新的技术模式、应用模式、商业模式中，政府应该发挥什么样的作用？中介、专家（专业人员）、云服务提供者、云服务需求者又该如何互动，扮演好各自的角色？
对于学术界和产业界提出的在未来云制造的推广上可能存在的障碍，周平处长并不感到意外，“希望大家不要过分炒作云制造，不要将云制造形而上，理解为深不可测的概念，其实云制造是借用‘云’的形象，它是一个很朴实的概念，不是前卫名词，它的核心就是如何盘活制造资源的存量。” 他特别强调。
观点交锋
云计算是跨国公司“洗脑术”
云计算的实质在很早之前就提出来过，现在只不过是几个IT行业垄断者把游戏规则制定得更好罢了。云计算、虚拟化，是为其卖下一代的产品奠定基础。我不是反对云技术。未来我们只能买几家国外垄断者的产品，而且你不得不买。虚拟化 、云计算都是国外创造的，然后给我们洗脑，让我们付钱。
不得盲目推崇云计算
云计算被过分热炒了。云计算是新技术理念，但其本质就是虚拟化的问题，它的标准很重要。对云的选择应考虑公司的信息化程度、CIO与IT团队的能力。因为这直接决定了企业上了云计算后的效果，否则时机不对或条件不合适，对云计算的盲目崇拜对企业来说将是毁灭性的打击。
