云技术计算与应用

2024-04-25

云技术计算与应用(精选6篇)

篇1:云技术计算与应用

云计算技术的发展和应用

班级:2011级计科系计本班 姓名:何玲芳

摘要:重点解读了云计算这种新的网络应用模式的概念,阐述了

其实现的方式,分析了其在现阶段的优势,并对现有的云计算服务进行了简略的介绍。最后以实例阐述了云计算技术的应用。

关键字:云计算 网络 发展 应用

在计算机网络不断发展过程当中,总是能够提出一些新的概念让 我们目不暇接。在“网络”概念提出10余年后,又一个类似其改进版的新概念“云计算”被重新提了出来。

云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软 硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。云是网络、互联网的一种比喻说法。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。云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。用户不再需要了解“云”中基础设施的细节,不必具有相应的专业知识,也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新的IT服务增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源,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。

云计算是分布式处理,并行处理和网络计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算的基本原理是:通过使计算机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,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。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,它意味着计算机能力也可以作为一种商品进行流通,就像煤气,水电一样,取用方便,费用低廉。最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。因此,在未来,只需要一台笔记本或者一个手机,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切,甚至包括超级计算这样的任务,从这个角度而言,最终用户才是云计算的真正拥有者。云计算的应用包括这样的一种思想,把力量联合起来,给其中的每一个成员使用。对于云计算,李开复(原Google全球副总裁,中国区总裁)打了一个形象的比喻:钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下,后来有了钱庄,很安全,不过,兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱,甚至通过ATM,或者国外的渠道。“云计算”带来的这样一种变革——由谷歌,IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储,运算中心,用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问,把“云”作为资料存储以及应用服务的中心。

云计算的优势毫不保留的展现在世人面前,人们确实体会到了它的伟大与神奇。它的优势有:廉价,计算能力比以往的任何方式都强大,数据存储在云端,人们不用担心数据的丢失。IBM曾经表示,他们的管理使任何用户的数据都存储三份,当其中一份出现崩溃,丢失之类的问题后检测系统会自然的在另外一个地方再次复制一份。数据丢失对用户来说是个从来不用担心的问题。云计算的规模性可以使所有的资源充分共享,同步。在这方面苹果公司的同步功能无疑是令人印象深刻的。云计算对于数据的存储能力也是毋庸置疑的,仿佛人类世界的所有数据都不足以填满,事实也的确是这样,不然Google怎么会有那样宏伟的计划,对于普通用户而言,操作系统的兼容性不再是烦恼。在云端,无论用何种方式连接到数据,分享都是方便快捷的。

云计算是信息技术(IT)行业最新的发展潮流。它曾被描述为由若干新型现有技术带来一场技术变革。大量的云服务已经出现,这些服务是通过它自己的服务网站入口来提供,然后根据“按使用支付”的定价机制来向客户收取费用。云计算才刚刚兴起,许多系统仍处在概念验证阶段。文献研究发现,云计算研究分裂成两大方向:一方面,研究云的技术问题,如云架构,云存储,云安全,云标准化,并行计算,开源计算等等;另一方面,从企业和用户的角度看待云计算的含义,如云的商业化,云的商业模式等等。在云计算中,根据其服务集合所提供的服务类型,整个云计算服务集合被划分成4个层次:应用层,平台层,基础设施层和虚拟化层,这4个层每一层都对应着一个子服务集合:软件即服务,平台即服务,基础设施即服务,硬件即服务。在云计算服务体系结构中各层次与相关云产品对应。应用层对应SaaS软件即服务,如Google APPS,SoftWare+Services;平台层对应PaaS平台即服务,如IBMIT Factory,Google APPEngine,Force.com;基础设施层对应IaaS基础设施即服务,如Amazo Ec2,IBM Blue Cloud,Sun Grid;虚拟化层对应硬件即服务结合Paas提供硬件服务,包括服务器集群及硬件检测等服务。云计算的表现形式多种多样,简单的云计算在人们日常网络应用中随处可见。对于众多的服务,可将云计算提供的服务细分为以下七个类型。1.SaaS(软件即服务)。SaaS通常被用在企业管理软件领域,产品技术和市场,国内的厂商以八百客,沃丽森为主,主要开发CRM,ERP等在线应用。用友,金蝶等老牌管理软件厂商也推出在线财务SaaS产品。国际上其他大型软件企业中,微软提出了Software+SaaS模式,谷歌推出了与微软Office竞争的Google Apps,Oracle在收购Sieble升级Sieble on-demand后推出Oracle on-demand,SAP推出了传统和SaaS的杂交模式。2.平台即服务。包括提供集成开发环境,集成Web服务和数据库,支持团队协作,提供实用设备。3.按需计算。按需计算用于提供数据中心创建的解决方案,帮助企业用户创建虚拟的数据中心。这种方式的优点在于用户只需要低成本硬件,按需租用相应计算能力或存储能力,大大降低了用户在硬件上的开销。4.MPS(管理服务提供商)。管理服务是面向IT厂商的一种应用软件,常用于应用程序监控服务,桌面管理系统,邮件病毒扫描,反垃圾邮件服务等。目前瑞星杀毒软件早已推出云杀毒的方式。5.商业服务平台。商业服务平台是SaaS和MSP的混合应用,提供一种与用户结合的服务采集器,是用户和提供商之间的互动平台,如互动管理系统中用户可以订购其设定范围的服务与价格相符的产品或服务。6.网络集成。网络集成是云计算的基础服务的集成,通常采用的“云计算总线”,整合互联网服务类似的云计算公司,方便用户对顾问提供商的比较和选择,为客户提供完整的服务。7.云端网络服务。网络服务供应商提供API能帮助开发者开发基于互联网的应用,提供网络拓展功能性。服务范围从提供分散的商业服务到涉及Google Maps,ADp薪资处理流程,美国邮电服务Bloomberg和常规的信用卡处理服务等的全套API服务。

云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源的CFS和Hadoop开发团队开发的CFS的开源实现HDFS。大部分IT厂商,包括yahoo,intel的云计划采用的都是HDFS的数据存储技术。云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable数据管理技术,同时Hadoop数据开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。云计算采用MapReduce的编程模型。现在所有IT厂商提出的云计划中采用的编程模型,都是基于MapReduce的思想开发的编程的工具。MapReduce不仅仅是一种编程模型,同时也是一种搞笑的业务调度模型。MapReduce这种编程不仅适用于云计算,在多核和多处理器,cell processor以及异构机群上同样具有良好的性能。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,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。由于较早地进入了云计算市场,亚马逊和谷歌目前正在领跑该市场。而IBM、微软和VMware紧随其后。以亚马逊为例,从2004年开始,亚马逊陆续推出了简单队列服务、MechanicalTurk等云计算服务雏形。亚马逊云计算部门负责人JeffBarr表示,云计算服务成熟的标志是亚马逊在2006年推出的简单存储服务(S3)和弹性计算云(EC2)。之后,企业数据和服务都已被放在亚马逊的“云端”了。那么“云端”到底在哪里呢?其实就是亚马逊分布在全球的服务器——这些服务器可以在瞬间共同完成租用企业的一个任务。

参考文献及网站:《大师访谈云计算——推动商业与技术变革》电子工业出版社;《云计算》机械工业出版社;《云计算的关键技术与应用实例》人民邮电出版社; 中国云计算服务网http:///

篇2:云技术计算与应用

摘要:论文根据我国电子政务发展的需要,介绍了几种主要的云计算技术,并详细分析了这几种云计算的技术应用场景。云计算技术的应用可推动电子政务集约化和服务型政府的发展建设,已经成为当今开展电子政务的趋势,不但可以实现跨政务部门业务协同和信息共享,降低政府运作成本,而且可提供更加优质的政府服务。

关键词:云计算;电子政务;智慧城市;大数据

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)13-0275-02

传统的电子政务业务系统建设和运维方式下,各级政府部门各自为政,每个政府部门分别建设和运维自己的基础设施和业务系统,暴露出很多问题,如我国电子政务发展中还存在着与新兴技术融合创新不够、低水平重复建设仍然突出、信息孤岛、信息共享和业务协同依然困难、信息资源开发利用不足、高投入低效益等。当前,全面深化改革和经济社会发展对当前电子政务建设提出了更高更新的要求,电子政务依托的信息技术也发生了很大变化,新模式、新技术、新应用不断出现。电子政务信息化快速发展带来的是膨胀式业务系统需求,大量的电子政务数据中心的出现,导致更多的服务器、存储、网络等基础设施的数量迅速扩张,不同的系统平台、不同的存储平台、不同的数据结构交叉重合,电子政务数据中心信息化整体的管理上面临越来越艰难的局面。而云计算在实现电子政务信息技术资源集约利用、促进信息共享利用方面的优势,将有效解决上述这些问题,推动电子政务集约化的发展和服务型政府的建设。从当今电子政务发展来看,选择采用云计算的方式进行政务服务质量的提升、政务服务内容的增加,以及政府信息化资源的有效利用和成本控制,是电子政务从传统到新型服务的转变,也是信息化技术从传统到云计算的转变。当社会发展到一定阶段,电子政务会爆发大量新的需求,这种新的需求需要通过云计算技术替代传统的信息化技术来实现,这是社会发展的规律。云计算技术

1.1 高性能智慧计算技术

云计算平台将采用并行计算、分布式计算和虚拟化等技术满足高性能智慧计算能力需求,具体包括:

1.1.1 并行计算技术

高性能并行处理技术主要包括基于共享内存的OpenMP和多线程以及基于分布式消息传递的MPI,其中MPI技术可扩展性强、计算效率高,是目前业界最流行的高性能并行处理技术。云计算中心配置高性能计算分区,支持MPI和OpenMP等并行处理技术的能力,可以很好的满足物联网计算密集类应用的高性能处理需求。

1.1.2 分布式计算

提到分布式计算目前比较成熟的就是Hadoop系统,Hadoop系统是Apache开源组织的一个分布式计算开源框架,在很多大型网站上都已经得到了应用,如亚马逊、Facebook和Yahoo等等。它设计了用来在由通用计算设备组成的大型集群上执行分布式应用的框架,利用了分布式文件系统的备份恢复机制保证了系统的高可靠性,为用户提供了一个全新的稳定的存储系统和分析系统。其主要部分是模拟Google的GFS和MapReduce框架完成的,下图显示了Hadoop的体系结构,存储系统是用HDFS实现的,而分析系统使用MapReduce实现。Hadoop的工程本身还包括其它子系统,如HBase、ZooKeeper等。

1.1.3 虚拟化技术

虚拟化技术是实现云计算的关键技术之一,是实现弹性扩展、高可用云平台的技术基础。

虚拟化是一个抽象层概念,将操作系统与物理硬件分开,可以提供更高的灵活性和IT 资源利用率。虚拟化技术允许具有不同操作系统的多个虚拟机可以在同一物理主机上独立并行运行。每个虚拟机都有一套自己的虚拟硬件,可以在这些硬件中加载应用程序和操作系统。

1.2海量分布式存储技术

与目前常见的集中式存储技术不同,分布式存储技术并不是将数据集中存储在某个或多个特定的数据中心存储设备或者数据存储节点上,而是通过软件处理以及网络连接数据节点的硬盘资源,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储资源池。分布式存储系统提供容错功能,向广大用户提供具有容错的高性能服务,即采用多副本冗余存储数据的方式来保证数据存储的可靠性,数据分散在各个数据存储节点,即为一份数据存储多个副本;可以实现跨平台的数据和设备的共享;通过横向纵向的拓展存储节点资源,实现灵活的存储资源池的可伸缩性;通过增加存储节点的数量可提高数据存储高并发I/O吞吐率、存储容量以及数据处理能力。云计算在电子政务中的应用

云计算技术在电子政务领域应用广泛,在此主要介绍以下几点:

2.1基于云计算的电子政务统一数据中心

通过基于云计算技术构建的电子政务数据中心,为政府各级部门提供可靠的基础IT服务平台,云计算模式通过统筹规划的集中性特征,可以减少数据中心的重复投资,提高数据中心资源的使用效率,以及减低数据中心在能耗上的各方面问题。帮助政府走向集约化和可持续性的发展道路。实现对政府管理和服务职能进行精简、优化、整合,并优化各种业务流程办理和职能服务。

云计算的技术可以将大量的数据中心资源通过一个统一的平台进行管理,统一的基础设施、系统平台、应用系统、数据中心,以及数据中心的机房、安全等各个方面都能通过云计算的运作模式,降低管理的难度、需求内容以及成本,可使IT支持的业务部门能够全身心的投入到业务的创新和运作之中。当发生大流量高负载的业务情形时可以采用灵活的部署负载分担和虚拟机的数量来分担计算以及处理能力。各级部门业务系统迁移到云平台后,利用云计算强大的数据处理能力,业务的运行效率都得到了大幅提高。

2.2基于云计算的电子政务的大数据平台

依托云计算技术构建电子政务的大数据平台,为今后的电子政务系统的大数据分析平台的搭建以及后期的分析提供基础平台,目前主流的大数据平台是通过构建hadoop平台来实现,分布式集群hadoop平台是构建在虚拟化平台,采用多个虚拟机部署hadoop平台,灵活部署,根据大数据的分析处理的规模可以增加参与计算的大数据分析处理节点。

通过对电子政务统一资源数据库的建立,电子政务的数据达到了量化的积累,可以通过大数据分析技术分析电子政务系统的数据库,通过数据的整合,以及广泛原始数据的数据挖掘,可以将服务对象、服务内容、服务要求等方面的信息进行抽离和提炼,并通过这些对于电子政务的发展的数据研究,并将结果应用到未来的宏观经济管理、政策制订、社会保障政策等方面,推动经济的更快更优的发展,体现政府的先进性。并针对社会的需求,更好的服务百姓,做到以人为本的新型电子政务。

2.3基于云计算的电子政务数据交换平台

云计算技术的数据集中、资源共享特性在电子政务数据交换平台中发挥重大作用,通过云计算技术构建电子政务数据交换云平台可以实现政府部门间、政府部门与社会服务部门间信息共享、信息联动和业务协同,解决各级政府的横向电子政务滞后的问题,提高各级政府部门的服务质量。云计算技术的应用给政府信息资源横向整合带来新的机遇。目前各级政府部门基于云计算技术建设大电子政务网上办公系统、公共资源信息发布系统、行政审批、电子监察、信用平台等应用,各级政府部门可以根据自己的业务制定流程,并实现跨部门与其他部门对接,实现各级政府部门的信息共享和业务协同,大大地提高各级政府工作效率。

2.4智慧城市

通过基于云计算技术构建的基础平台,是未来实现智慧城市的核心,也是建设新型电子政务的核心意义。

智慧城市是以一个智慧的整体运作的城市系统。在这个系统中,每一个城市角色都是这个系统的一个部门、一个模块,每一个模块都有自己的特有的功能,既是这个系统的贡献者又是这个系统的服务对象。在智慧的城市中,城市所有的资源统一管理、统一调配,是以整个城市作为第一服务对象的业务系统,是一个及智慧、集约、良性、可持续发展的城市生态系统。

智慧城市需要一个智慧的系统来支持。需要资源的充分统一、覆盖全市的全面感知、具有协同运作的管理系统,这些需求都是需要更先进的科学技术来实现。而在当今社会,云计算已经被广泛的被认定为智慧城市的最佳的实现技术和方式。

正如前面对电子政务的未来的展望,基于云计算的电子政务系统是智慧城市建设的核心,是智慧城市建设的的起点,通过这一步的建设将对智慧城市的建设与发展起到决定性的影响作用。结束语

从目前我国电子政务发展情况来看,各级政府的电子政务将迎来一个新的发展机遇,通过云计算技术的推广应用,实现现代化的电子政务,为推动政府职能转变和服务方式,以及提高政府工作效率以及服务质量都起到至关重要的作用,当社会发展到一定阶段,电子政务会爆发大量新的需求,这种新的需求需要通过云计算技术替代传统的信息化技术来实现。相信未来云计算技术的应用在电子政务建设中将成为重要趋势,我国的政务信息化水平将提升到一个更高的阶段。

参考文献:

篇3:关于对云计算技术的研究与应用

云计算是一个新型的技术, 名字听起来空洞, 难于理解, 因此在在云计算教学中, 老师要首先应让学生理解什么是云计算。云计算是一种以数据和处理能力为中心的密集型计算模式, 它融入了多项ICT技术, 是传统技术平滑演进的产物。把IT资源、数据、应用作为服务通过互联网提供给用户。大量的计算资源组成IT资源池, 这种资源池称为云, 计算指计算应用, 在产业和市场中, 可以指一切IT应用, 它把网络中的各种资源, 虚拟成计算机终端, 向用户直接提供所需的计算资源。云计算的实现, 需要网络提供物理的资源, 计算、存储、数据和解决方案的平台, 以及相关的软件、数据。云计算的结构是利用高速互联网的传输能力, 将数据的处理过程从个人计算机或服务器移到互联网上的超级计算机集群中, 这个计算机群是由成千上万台很普通的工业标准服务器组成, 由大型的数据处理中心管理。

如图:

现在云计算广泛应用于商业, 成为商业计算的模型, 实现各种商业的信息服务。云计算技术具有虚拟性, 支持用户在任意位置使用终端获取服务, 超大的规模性, 可以拥有成千上百万的服务器集成;可靠性, 使用了数据多副本容错保证了数据的可靠性;廉价性, 云计算可以采用及其廉价的节点构成云, 经常只需几百元, 就能完成百万元的任务。

二、重点介绍云计算的中心技术

云计算教学的重点是让学生了解云计算的中心技术是什么?老师可以从以下几个方面来向学生阐述云计算的中心技术, 云计算的核心技术主要包括虚拟化技术、编程模型、分布式数据存储技术、集成数据管理技术、信息安全、分布式资源管理、云计算平台管理、绿色节能技术等。

(一) 虚拟化技术

通过本人对云计算技术的研究, 认为虚拟化技术是云计算最重要的技术之一, 它为云计算服务提供基础层的支撑, 使ICT服务技术快速发展的主要力量。如果没有虚拟化技术, 云计算的各种服务只是一纸空谈。随着云计算技术的不断发展, 虚拟化技术也有了进一步的提高。由于虚拟化技术对云计算的重要作用, 造成有的学生认为云计算就是虚拟化的一个错误认识。事实上并不是这样, 老师要及时纠正学生这一错误的理解。虚拟化技术只是云计算的一个重要组成部分, 并非其全部。从技术层面上看, 虚拟化技术是一种以虚拟资源未用户提供服务的计算形式, 使计算机资源得到合理的调配, 更高效地提高服务, 使物理资源获得集中管理和有效使用, 实现动态化的架构。虚拟化最大的好处就是增强了系统的弹性和灵活性, 使服务成本降到了最低, 有效地提高了对资源的利用。

(二) 分布式并行编辑模式技术

在讲述云计算编辑模式时, 首先让学生明白编辑模式主要作用在云计算的哪一部分。云计算是一个多用户、多任务、支持并发处理的系统。通过网络把强大的服务器计算资源方便的分发到终端用户手中, 同时保证低成本和良好的用户体验, 在这其中, 编辑模式的选择起到了至关重要的作用。分布式并行编辑模式技术创立的目的是是软件和硬件资源得到高效的利用。让用户更快捷, 简单地享受和应用服务。Map Reduce是云计算中使用较为广泛的编辑模式, 该模式将任务自动分成多个子任务, 通过Map和Raduce两步实现任务在大规模计算节点中的高度和分配。Map Reduce是谷歌公司开发的Java、Python、c++编程模型, 用于大规模的数据集的并行运算中。主要思路就是将问题, 通过Map程序分成不同区域, 分配给大型计算机进行计算处理, 达到分布运算的效果, 在通过Raduce程序将结果汇整输出。

(三) 分布式数据存储技术

分布式数据存储技术, 是云计算的一大优势。它能高效、快速的处理海量的数据信息。分布式数据存储技术可以最大程度地保证数据的可靠性, 它将数据存在不同的物理设备中, 这种模式不仅摆脱了硬件设备的限制, 同时有较好的扩展性, 可以快速地响应用户的需求变化。分布式存储技术采用可扩展的系统结构, 利用多台存储服务器, 分担存储负荷, 利用位置服务器定位存储信息, 从而最大程度地提高了系统的可靠性、可用性和存取效率。在当前的云计算领域, 谷歌的GFS和Hadoop开发的开源系统HDFS是比较流行的两种云计算分布存储系统。

三、结语

云计算标志着网络科技发展的到了一个新的层次, 宣告了低成本提供超级计算服务的可能, 是网络技术具有里程碑性的进步。同样, 云计算的发展对教育领域中产生了重大的影响, 但仍存在很多的问题, 作为教育工作者如何引导学生更好地创建云计算的理论思维, 并将云计算应用到现实的实际工作中, 需要我们不断地研究和探讨, 使其更好地促进教育信息化的发展。

摘要:云计算技术是这几年广泛被几大高科技公司推广的项目, 随着云计算技术的广泛应用, 逐步进入了人们的视野。它是一种崭新的网络应用模式, 它的出现可以有效解决原始的互联网系统与服务设计面临的存储资源、计算机能量消耗和硬件的建设与维护成本不断提高, 数据中心空间日益匾乏等问题, 对网络生产和生活起到了深远的影响。

关键词:云计算,理解,中心技术,应用

参考文献

[1]许晓冯.浅谈云计算及其应用[J].信息化研究, 2010 (11) .

篇4:云技术计算与应用

在2013互联网大会上,刘洪涛演讲中最具总结性的一句话就是“最影响互联网体验的不是云和端,而是管。”云,即是指所有内容的云计算平台放在云端。端,是指各种访问内容的终端,近两年内容终端的丰富性大幅度增加,终端的处理性能大幅度加强,中间的传输环节就是“管”。

网络传输影响用户体验

在中国互联网网页过去的若干年中,有一些明显的变化和发展,比如十年前网游的商业化为什么不是2007年而是2003年左右?为什么视频行业是从2007年往后才有大的发展?为什么大多数用户认为iPhone的体验很好?网游行业之所以在2003年商业化进程大幅度加快,是因为中国的家庭宽带发展,在这之前用户都在大量的使用拨号,那个时代的网游或者端游没有任何生存和发展机会,只有家庭宽带和网吧发展以后使得这个行业商业化。在2007年左右,中国的家庭宽带做了一次大幅的扩容,从早期的512,然后升到2兆、4兆,甚至10兆的升级,才使得家庭用户在线观看视频的体验得到保障,才使得视频有机会发展。iPhone的使用其实也是受到了带宽的限制,也就是用户体验的改善使得这些企业有机会成长。这也是云分发内容最基本的出发点。

“所以说,在中国互联网的架构里,网络传输速度的改善是非常重要的,但是由于中国互联网的传输现状,使得很多用户在上网的时候体验不好,尤其是跨运营商访问互联网内容时会感受很差。而且根据数据分析,我国互联网的骨干网常年都处于传输很差或者传输质量很差的情况,速度没有保障。在这样一个传输速率比较差的网络上,我们要想办法去改善这种服务质量,让用户体会不到拥堵。”刘洪涛表示改善互联网的速率是保障用户体验的根本。

如今,云计算时代的到来使得整个互联网的架构发生了变化。刘洪涛认为整个互联网的架构可以分为三类:“在运营商里面叫云广端,就是把所有内容云计算平台都放在云端。那么所谓的端指的是各种各样终端设备,比如手机、PC、平板,近两年终端的丰富性大幅度增加,有各类类似的终端出现,终端处理系统也大幅度的加强,那么中间的传输环节,我们叫做管,这就意味着所有来自于云的内容,能够让终端用户有效访问的话,必须要通过这个管,也就是运营商经常提到的管道化,就是指整个互联网的中间传输环节。最影响传输环节,最影响互联网访问质量和用户体验的,其实不是在于云也不在端,而是在于传输过程,如果中间传输不好,再丰富的内容和再强大的终端都无法表现其效果。”

智能化管道是关键

传输过程其实是最难以解决的问题,它的前后两端都有大公司在运作,大公司往往在追求创新,导致中间的管道需要更加追求技术手段上的创新,从而去改造整个中国互联网。现在在运营商领域经常会提到智能管道的概念,所谓智能管道最重要的环节就是在整个互联网的传输环节上、网络上,使得所有的内容可被否定,网络可被管理、被优化、被定义。所以只有被管理优化和定义的网络,才可能是智能化的。

智能化管道至少应该具备这样几个能力:第一,用户本身和它的业务类型应该是可被感知的,在网络上传输的这些内容应该被网络本身所感知,以及了解传输内容。第二,网络的资源应该以动态分配,而不是像现在的互联网一样,整个网络处于静态,动态的网络资源必须动态分配。这就需要智能控制,同时要为网络上的业务进行分流。目前整个互联网的骨干网业务,无论视频、胶印,还是店商都处于混乱状态,那在智能管道中就需要把业务进行分流。第三,网络必须要基于CDN和云的技术,这样才能使得基础网络和应用网络有效的分离开,使得所有内部交换或者计算交换,不去到网络的底层、路由器,或者是更大的物理层面,否则对于整个网络的项目会造成影响。

“能够在内容层面上进行直接的交换,那么这个网络必须是可管的,可扩张的。这是我们追求所谓智能管道的一个必然方向。要内容进行优化,所有人都在努力解决传输环境的问题,因为在我们看来,互联网传输存在两个问题,第一个是长期存在的数据集中处理和用户分散访问问题。随着云计算的到来,数据的集中存储越来越大、越来越集中,而用户访问越来越分散,这样的矛盾使得互联网基础设施的建设,永远跟不上互联网行业内容的发展速度和创新速度。由于这两个矛盾的存在,使得整个互联网的传输压力越来越大,在云计算时代到来后,作为第三方的CDN公司需要解决的问题一方面是云,一方面是端”在刘洪涛看来,CDN公司应该把自己优化成一个云分发平台,或者作为智能管道进行网络服务。

通过智能云分发平台,无论从物理层、社会资源层,还是增值业务层,都可以进行云化,在云化的基础上,可以和其它各大云计算平台进行对接。

篇5:云技术计算与应用

内蒙古化工职业学院

摘要:云计算是在分布式计算、并行计算、网格计算的基础上提出的一种新型计算模型,它提供了可靠安全的数据存储、强大的计算能力和方便快捷的互联网服务。云计算将给IT 行业带来重大的变革,同样将对教育领域产生重要而深远的影响。该文介绍了云计算的含义、基本原理和对未来化工仿真教学系统发展的影响,分析了云计算对化工仿真教学将产生的积极影响和意义。关键词:云计算;教学;化工仿真引言

互联网资源和计算能力的分布式共享,是近年来国内外互联网界具有重要意义的研究课题。在互联网上,计算资源的利用率和数据的处理能力一直处于一种不平衡的状态。如何实现资源和计算能力的分布式共享以及应对当前互联网数据量高速增长的势头,是目前互联网界亟待解决的问题。正是在这样一个发展背景下,云计算应运而生。当前对于使用云计算改变传统教育方式也是计算机研究的一个重点方向。云计算的含义及发展现状

云计算的基本原理是用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上,而是运行在互联网的大规模服务器集群中。用户所处理的数据也并不存储在本地,而是保存在互联网的数据中心里面。这些数据中心正常运转的管理和维护则由提供云计算服务的企业负责,并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点,用户都可以任意连接至互联网的终端设备。因此,无论是企业还是个人,都能在云上实现随需随用。同时,用户终端的功能将会被大大简化,而诸多复杂的功能都将转移到终端背后的网络上去完成。

云计算已现在经得到包括亚马逊、谷歌、微软、IBM、SUN等国际厂商的重视,各个软件厂商都在积极推进云计算的研究和应用,分别提出了针对云计算的方案和实现。如亚马逊的“弹性计算云”、Google 的GAE 云计算平台、微软的“云-端”策略、IBM 的“蓝云”计划。其它公司推出的云计算方案还包括 Salesforce公司推出了“商业云”等概念。3 现有化工仿真教学技术及其发展中的局限性 3.1 仿真培训器技术的局限性

用于培训的仿真模型的局限性, 即实时性和模型准确性的矛盾。仿真算法采用序贯模块法。一个复杂的化工流程(例如合成氨和乙烯)通常用近万个模块来表示。

这种方法每个模块对应一个算法, 易于规范数学模型。但这种算法只能保证实时, 模型不能复杂。近万个模块来表示一个复杂的化工流程通常需要在1~2 秒内计算完, 才能保证操作工操作流程任一部分模型有及时的响应。如果一个复杂的模型在某一个模块较长时间(例如几秒)计算, 因为数据处理量较大很超过仿真计算机的数据处理能力,使得容易造成其余模块代表的流程就不会有响应, 使计算机出现假死现象, 这就决定了仿真培训器的模型不能太复杂。只能进行DCS操作、开停车和处理事故等简单过程的模拟。当操作工已经熟悉过程后, 培训器也就失去了实用价值。

3.2 动态和稳态模型相结合, 扩大运用范围的局限性

动态和稳态模拟相结合, 是目前仿真技术发展的一个趋势。集成的动态和稳态模拟环境采用了稳态的物性库, 提高了模型的精度;稳态结果自动地给动态提供初值。动态模型和稳态模型在建模方式和流程结构应该是一致的, 如:

动态模型

d x/ d t = f(x)稳态模型

d x/ d t = 0 集成的动态和稳态模型采用了稳态的物性库,可以直接从DCS 取得生产数据。用于下列领域时,没必要保证实时: ①实际生产过程的分析和诊断;②过程控制方案的设计和装置安全性分析。当采用较为简化的物性模型时, 仍可作为操作模拟培训器的平台。但当采用动态模型的时候对本地的模拟计算机的运算能力有较高的要求,造成在教学中建立动态化工仿真机房的高成本。3.3 将培训器作为学生自主开发实际过程的决策工具的局限性

化工生产过程的专家决策系统在国外已得到广泛运用。由于培训器可模拟实际工厂, 在培训器上反复演练工厂的开停车、事故处理等操作, 并分析操作程序, 不仅安全可靠, 还可积累起许多处理各种生产情况的操作经验。这些经验就可形成生产操作的专家系统的知识库的信息来源。

在教学实践中因为其系统的自由度较高,可激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和创新能力,在毕业设计的过程中可以使学生自己的想法方便的应用于实践,并对其思想的正确行进检测,提高学生毕业设计的质量,使得毕业设计最终可以真实检测学生对知识的综合应用能力。但是因为系统的开放程度高,学生使用过程中所产生的无效信息多,使得系统在使用的过程中数据库的开销和维护的成本较高,增加学校的经济负担。3.4 利用Internet 的功能远距离培训的局限性

培训的教室在用户端, 模型运算的主机在开发商处, 用户没必要投资硬件和维护费用, 但这种功能通常只限于通用型的标准模型。3.5 用户的二次开发的局限性

学校在使用化工仿真系统进行教学的过程中,没有必要针对一套装置就买一个培训器。现在仿真公司开发的化工仿真系统有灵活的建模界面,开放式的接口院校在使用的过程中可以根据自己的需要采用基本化工原理建模,使得模拟器可以模拟更多的化工设备。但在实际的使用过程中因为各个学校的人员匹配,和技术能力的参差不齐,鲜有院校能够进行独立的二次开发。这样在对系统二次开发的过程中不得不进行外包,这样使得二次研发经费的支出有时无异于再购买一套仿真系统,给院校造成较大的经济负担。4 云计算对化工仿真教学发展的影响

云计算模式为学校提供了合适的借鉴方案,仿真教学系统中计算中心的相关任务将可以选用云计算服务来完成。同时,云计算也将有效地消除仿真教学系统中的“孤岛”现象,将实现网络虚拟环境上的最大化资源共享和协同工作,同时降低仿真机房建设成本等问题。云计算对化工仿真教学系统发展的影响主要表现在以下几个方面:

首先、可以为学校节约计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本目前,使用云计算服务,绝大部分计算任务交给云端来完成,学校只需让性能较低价格便宜的终端接入互联网即可。云计算能把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池,并通过网络为用户提供实用计算服务。这样可以为学校节约大量的计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本,同时提供了强大的计算能力,弥补了动态仿真中系统计算性能不足的弱点。

其次、云计算可以为学校提供经济的化工仿真系统软件定制服务,它将软件作为一种在线服务来提供,学校接入这类云计算服务后,无需再花费大量资金购买商业化工仿真软件授权,一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统等,云服务已经提供,收费低廉,有的甚至是免费。作为客户端的本地电脑只需运行图形界面的Linux 操作系统和Firefox 浏览器即可享受云服务,不用担心应用软件是否是最新版本,这也极大地减少了学校为维护和升级化工仿真操作系统和应用软件而投入的费用。

第三、云计算可以为学校提供可靠和安全的数据存储中心,化工仿真实验的过程较长,实验中要产生大量的数据,那么数据的安全性就非常重要。在实验过程中形成生产操作的专家系统的知识库也有大量的数据需要存储。云计算可以为化工仿真系统提供可靠和安全的数据存储中心。

第四、云计算使教育信息资源的共建、共享更为便捷。目前各类化工院校已经建立了大量的化工仿真系统的教学资源,由于可以将化工仿真资源存储在云上,这样使教育信息资源的共享将更为方便与快捷。各个教育机构或信息资源建设人员也可以利用云计算对化工仿真系统进行二次开发和功能扩展。避免了一些技术实力较弱的院校无法对其使用的化工仿真系统进行二次开发和功能扩展的问题,并且为这类学校节约大量的研发经费。参考文献:

篇6:云技术计算与应用

师计07-1班 28号 国兴华

(北华大学计算机科学技术学院 吉林市 132021)摘要:文章着重介绍了云计算数据库的基本思想和实现过程中需要解决的基本问题,云计算借助互联网的庞大资源体系,以一种全新的计算模式向用户提供服务。云计算以其安全可靠的数据存储和强大的计算能力,必将对高等教育的信息化建设产生积极的影响,最后分析了对云计算数据库及其在远程教学中的应用这一课题进行研究的意义和价值.Abstract: Article focuses on the basic idea of cloud computing database and implementation process needs to solve the basic problem, a huge cloud computing resources through the Internet system to a new computing model to the users.Cloud computing with its secure, reliable data storage and computing power, is bound to information technology in higher education have a positive impact, the final analysis of cloud computing database and its application in distance education research in this topic meaning and value.关键词:云计算;云计算数据库;远程教学;

Keywords: Cloud computing;cloud computing database;distance education;

一、云计算简介

1.1云计算的定义

云计算是一种基于互联网的超级计算模式。它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。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上,而是由第三方提供。它的目标是把一切都拿到网络上,云就是网络,网络就是计算机。云计算依靠强大的计算能力,使得成千上万的终端用户不担心所使用的计算技术和接入的方式等,都能够进行有效的依靠网络连接起来的硬件平台的计算能力来实施多种应用。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。

基于云计算的原理和其固有的特点,云计算比其它新技术更容易进入高校。云计算对用户端的设备要求很低,这一特点决定云计算将会在学校大受欢迎。

二、云计算的特点

2.1服务提供的多元性

云就是庞大的计算机群,具备极高的计算、存储能力,能够完成单机所完不成的海量计算、存储等工作。云将调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。2.2使用的便捷性

在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。2.3服务的安全性

分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可 1 以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。2.4用户端设备成本低廉

由于云计算模式下大量的计算及存储工作都被放到了网络上,作为个人的用户端就完全可以简化到只有一个浏览器了。云计算模式中用户只需通过网络使用服务商所提供的相关服务,并按实际使用情况付费,具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护开支和服务器系统软、硬件升级都由云服务提供商来完成。云计算的端设备和现在的PC机相比,云计算终端功耗低,成本低廉,终端用户使用简单,维护方便。转

二、云计算为高校教育信息化建设提供新的思路

1)云计算能大大节约信息化的资金投入

目前的高校信息化建设中成本主要来源于软硬件的购置、日常维护及设备更新等,如果将这些建立在云计算和服务的基础之上,将大大减少资金投入。其一,整个网络课程建设的基础平台将是云服务提供商提供的跨平台、运算能力强大、资源丰富的统一的通用信息平台,无需购买本地服务器,仅需投入少数管理终端及云接入设备即可;其二,所有的服务提供均由云端提供,无需为保证服务器运行的可靠性、保证存储在服务器中的数据资源的安全以及避免因网络访问异常导致服务器瘫痪而对网络服务器响应及接入数量等进行限制,因此原来维护、升级等工作几乎降至最低,管理成本也相应可以大大降低。

2)真正实现资源整合,建立统一的资源平台

将高校信息化建立在云计算和服务的基础之上,将繁重的网络信息平台建设、服务器的配备、课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商,那么现有分散的、自成一体、本地化的网络信息平台将转变成为一个与具体网络运行环境、网络服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用信息平台,在这个平台上以成千上万的云服务器为依托,拥有着极其强大的计算功能、海量的网络资源,现有的网络课程建设中存在的软、硬件资源重复投入、虚拟化教学设备运行能力支持等问题将迎刃而解。

3)云计算的应用能够保证高校师生的信息安全

校园网内的计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,尤其在多媒体教室及计算机实验室。一台机器中毒,很快就会传遍所有机器。杀毒软件授权使用费用对高校来说也是一笔不小的开支,但对病毒仍不能有效的防控。而在云计算环境下,云计算提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护工作,师生们只需通过网络,就能访问自己的数据。本地不再存储任何数据,因而不用担心病毒入侵造成的破坏。所以,云计算在高校的应用既省去了高校在信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全。

三、云计算数据库

3.1面向数据的云计算研究现状

国内现有的与数据库相关的云计算研究工作[2]也都处于起步阶段.Google、百度、新浪、腾讯、盛大等众多已经有着丰富数据资源或计算资源的互联网企业将会走在云计算浪潮的前列,除了安全性、带宽、软硬件资源管理等技术因素外,他们面临的最大挑战是尽快寻找到或者创造出新的基于云计算的用户需求.例如上海超级计算中心,作为国内首家也是唯一一家面向公众开发的公共计算服务平台,已经通过网络为各个应用领域的用户提供计算服务.对这类数据或计算中心,云计算时代面临的主要挑战同样是拓宽或者寻找新的服 务领域和服务内容.3.2云计算数据库的基本思想

这里提出的云计算数据库,是一个面向云计算的数据库资源管理平台,旨在为现有大量 2 位于Internet后台的数据库资源的共享提供一个云计算接入环境,为云计算应用提供基础结构级的数据库资源访问、发现、整合等一系列问题的通用解决方案.云计算数据库探讨的问题涉及了包括数据库管理系统、分布式数据库以及语义WEB在内的多个相关领域的研究.云计算数据库采纳了这些领域的一些思想、方法和技术,但是在研究方向和内容上又有所不同.云计算数据库与传统的数据库系统研究的根本不同在于,它的研究重点不在于如何提高数据库系统本身的性能或功能问题,而在于如何基于现有数据库管理系统,将数据库作为基本的数据管理单元并入云计算环境,使其能够被云计算应用有序地访问和协同地调用,即如何建立数据库资源在云计算上的共享规则.因此云计算数据库的目标是要成为云计算平台的一个组成部分,它的本质是位于数据库管理系统 和云计算数据库用户之间的一层中间件.3.3云计算数据库的关键技术

3.3.1数据存储技术数据存储技术

为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性.另外,云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务.因此,云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点.未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证、以及继续提高I/O速率等方面.为了满足云计算的分布式存储方式、同时保证数据可靠性和高吞吐率以及高传输率的需求.目前各IT厂商多采用GFS或HDFS的数据存储技术.3.3.2数据管理技术云计算系统对大数据集进行处理、分析向用户提供高效的服务.因此,数据管理技术必须能够高效的管理大数据集,同时必须在规模巨大的数据中找到特定的数据.云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,数据的读操作频率远大于数据的更新频率,云中的数据管理是一种读优化的数据管理.由于云计算采用列存储的方式管理数据,如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题.为了满足云计算的大规模数据集管理,高效的数据定位需求,例如谷歌采用BigTable的数据管理技术.在各大IT厂商的支持下,Hadoop开发团队正在开发其开源版本.3.3.3数据安全技术网络技术的发展,使得带宽将不会成为主要障碍,安全性依旧是最重要的顾虑.将保存在本地、为自己所掌控的数据交给一个外部的云计算存储服务中心,这样一个改变让人不得不考虑数据的安全和保密问题.然而,如同早已习惯地将钱存在银行一样,未来的数据银行也必将会出现.其实,技术还不是最主要的障碍,制度、法规、诚信、习惯、观念等等这些非技术的因素反而将成为其主要因素.在云计算的关键技术中还应考虑“云安全”问题“.云安全”作为云计算技术的一种应用,其实质是通过安全厂商自建的数据中心这个“云”与位于用户的客户端相互合作,共同对用户访问Web内容进行防护,通过“云”对互联网进行扫描,对有毒网页进行标记.其具体操作流程是用户在访问网页之前,先与“云”取得联系,如果网页安全就顺利访问,否则就终止行为.四、结束语

云计算能为高校信息化提供所需的基础设施和软件环境,帮助高校摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰,其在高校教学、科研中的应用前景十分广阔。云计算的发展趋势已经呈现,一定会为高校的教学质量、科研水平等方面的提升贡献出自己的力量。信息技术已经从计算机时代走向互联网时代,教育信息化也将从以计算机辅助教育应用为中心走向以数据、计算和服务为中心。云计算为这种转变提供了机会和技术实现,并使之成为可能,为高等学校教育信息化的发展和建设提供了新的模式。

参 考 文 献:

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