導(dǎo)語：如何才能寫好一篇云計算的基本架構(gòu)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：云計算技術(shù)；計算機應(yīng)用大賽；應(yīng)用

如今的計算機已經(jīng)越來越趨向智能化發(fā)展，為信息的查找、儲存和計算帶來了便利條件。在時展的影響下，人們需要存儲和查找的信息越來越多，對計算機也更加依賴，云計算技術(shù)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的，云計算技術(shù)的出現(xiàn)與現(xiàn)代人的需求非常吻合，得到很快的發(fā)展。那么云計算技術(shù)是什么，它是如何在大學(xué)計算機大賽中應(yīng)用的，下面就讓我們帶著這些疑問一起走進下面的內(nèi)容。

一、云計算技術(shù)是什么

物美價廉是云計算技術(shù)的最大優(yōu)勢。成本低得原因在于云計算技術(shù)本身是由眾多實用性強、性價比高，同時又物美價廉的服務(wù)器組合而成，虛擬化技術(shù)是這種組合的媒介。雖然這種組合比較松散，技術(shù)含量也不是很高，但是它卻可以最終構(gòu)成一個非常龐大的存儲系統(tǒng)，這個系統(tǒng)中包含的信息可謂不計其數(shù)。在此基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)還具有將計算機中心進行大范圍擴展的功能。因為使用者在支付金額時可以根據(jù)自身的信息存儲來進行，所以該系統(tǒng)還具有為互聯(lián)網(wǎng)付費的業(yè)務(wù)。用戶在支付費用之前可以對自己需要的資源數(shù)量進行估算，然后進行購買支付，這樣的付費流程可謂簡單快捷，又省時省力。

大學(xué)計算機應(yīng)用大賽需要對大賽每一位參與者的作品和參與信息進行存儲，所以需要的信息量是非常大的，所以專門在大學(xué)計算機應(yīng)用大賽中應(yīng)用到的系統(tǒng)是有別于其他系統(tǒng)的，它本身存在著一定的專業(yè)性與特殊性，因為用戶提交上來的東西一般只是作品的代碼，這就是這個系統(tǒng)的特別之處。如果利用傳統(tǒng)的軟件，就要用戶通過郵箱將作品上交，經(jīng)過評委進行審核。在云計算技術(shù)的幫助下，一個在線交流與審核作品的平臺形成了，通過這樣的流程對作品進行審核，省卻了很多復(fù)雜的程序，節(jié)約了人力與時間資源。

二、云計算技術(shù)是如何在大學(xué)計算機應(yīng)用大賽中應(yīng)用的

（一）云計算技術(shù)針對大學(xué)計算機應(yīng)用大賽的應(yīng)用架構(gòu)

云計算技術(shù)在花費少的基礎(chǔ)上還具有擴展功能、服務(wù)、計算機功能以及很多隱性價值，其主要特點是用互聯(lián)網(wǎng)、用服務(wù)和使用量做基礎(chǔ)。云計算技術(shù)的核心主要有虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)計算、網(wǎng)絡(luò)存儲等等。云計算技術(shù)的基本架構(gòu)可以分為三個方面：基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用程序和應(yīng)用平臺，他們分別為使用者提供互聯(lián)網(wǎng)資源、存儲資源和計算機資源，資源的全面性不可小覷。

1.云計算技術(shù)的基本架構(gòu)――基礎(chǔ)設(shè)施

云計算技術(shù)在大學(xué)計算機大賽中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在為參賽者和評委之間搭建交流的平臺。這個平臺式利用硬件服務(wù)來完成的，換一種說法就是，它運用的是由眾多服務(wù)器組合而成的存儲資源池和內(nèi)存資源地。所以可以為平臺服務(wù)和存儲空間提供不同的等級，云計算技術(shù)可以針對與計算及應(yīng)用競賽相關(guān)的重要數(shù)據(jù)進行適當(dāng)?shù)奶幚?，服?wù)方便并且快捷。

2.云計算技術(shù)的基本架構(gòu)――應(yīng)用程序

應(yīng)用程序主要由參賽團隊對作品進行布置，在最短的時間內(nèi)完成遠程調(diào)試的工作，這樣才能在最大的程度上對大賽服務(wù)系統(tǒng)和評審系統(tǒng)進行服務(wù)。

3.云計算技術(shù)的基本架構(gòu)――應(yīng)用平臺

應(yīng)用平臺的最重要功能就是為操作系統(tǒng)和圍繞特定應(yīng)用提供重要服務(wù)。換句話說，利用虛擬化技術(shù)提供IOS操作系統(tǒng)和Linus操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的操作模板。還可以為計算機競賽提供專門制定的七大移動開發(fā)平臺，比如Apple、Android等。

（二）針對計算機應(yīng)用競賽的云計算應(yīng)用得以實現(xiàn)

云計算技術(shù)在計算機競賽中主要的責(zé)任范圍就是為參賽團和參賽者提供計算資源。資源量的提供與實際的需求應(yīng)該達到吻合的狀態(tài)。還有，大學(xué)生計算機應(yīng)用大賽的規(guī)模通常都比較大，而且對參賽者和參賽團的地域沒有任何限制。這樣，云計算就應(yīng)該發(fā)揮平臺作用，為評委提供跨區(qū)域的評審環(huán)境。選手可以通過網(wǎng)址對云端開發(fā)環(huán)境隨時隨地的進行瀏覽以及訪問。

云計算平臺的主要技術(shù)有網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和負載均衡技術(shù)，有了這兩大技術(shù)的幫忙，云計算平臺無論是數(shù)據(jù)的訪問速度還是硬件的支撐能力都得到了大幅度的提高，從而使系統(tǒng)的應(yīng)用性和安全性得到了提高。

云計算平臺對云計算帶來的負載和失衡問題都能夠得到有效的解決。云平臺應(yīng)該做到服務(wù)的安全性，所以無論是著眼于網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全還是虛擬化安全云安全都是最佳選擇。為了保護數(shù)據(jù)的安全，云安全將數(shù)據(jù)進行備份，如果真的不慎發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，只需要短短的一個小時，數(shù)據(jù)就可以得到復(fù)原。為了給來自互聯(lián)網(wǎng)的威脅做保障，云計算還很好的引用了虛擬技術(shù)。

（三）云計算技術(shù)的具體應(yīng)用過程

首先參賽者或參賽團需要向資源平臺提出資源請求，可供選擇的平臺有多個，選擇后只要付費就可使用。由云平臺提供的資源的用處是多方位的，可以將各開發(fā)環(huán)境和版本進行備份，還可以建立并維護快照。在整個競賽過程中使參賽者和參賽團體之間和睦的展開工作，工作效率也得到了提高。

大學(xué)計算機應(yīng)用大賽規(guī)模非常大，參賽者、參賽團體甚至評委都是來自五湖四海的人，這時是很難建立起集中的現(xiàn)場評審模式的。云計算平臺在這時充分發(fā)揮出它的作用：評委只需要進入網(wǎng)址，登陸云計算平臺，就可以對參賽團隊的作品代碼進行查看，最后對作品進行公平公正的評判。

結(jié)語：

基于以上論述，云計算技術(shù)在大學(xué)計算機應(yīng)用大賽中進行應(yīng)用可謂勢在必行，云計算技術(shù)的應(yīng)用不僅使異地評審得以實現(xiàn)，而且省時省力，最大程度上保障了參賽團體數(shù)據(jù)的安全性。并且，云計算技術(shù)還具有使用簡單、價格低廉等特點，隨著技術(shù)的不斷完善，云計算技術(shù)一定會為更多計算機競賽所應(yīng)用。

參考文獻：

[1]牛愛芳，杜煜，鐘麗，楊沛. 基于云技術(shù)開展大學(xué)生計算機應(yīng)用大賽的研究[J]. 實驗技術(shù)與管理，2013（9）.

[2]薛永獻. 云計算技術(shù)在大學(xué)計算機應(yīng)用大賽中的應(yīng)用[J]. 電子測試，2013（13）.

[3]張可. 云計算技術(shù)在企業(yè)信息工作中的應(yīng)用研究[J]. 科技致富向?qū)В?013（27）.

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關(guān)鍵詞：云計算 安全防護體系

一、云計算及特點

1.什么是云計算

云計算是當(dāng)今信息領(lǐng)域的發(fā)展熱點，它不僅建立了一種基于互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供彈性計算資源服務(wù)的新型商業(yè)模式，也提出了一條可行的通過整合網(wǎng)絡(luò)上分散信息資源來滿足“大數(shù)據(jù)、大用戶、大系統(tǒng)”需求的技術(shù)解決途徑。由于云計算在經(jīng)濟、敏捷、創(chuàng)新方面的突出特點，已成為大數(shù)據(jù)時代信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有力推手。

云計算通常包括“云平臺”和“云服務(wù)”兩個部分?！霸破脚_”是由網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、軟件、數(shù)據(jù)等大規(guī)模計算資源集合及其調(diào)度與管理系統(tǒng)組成的“實體”中心，可為用戶提供各類“云服務(wù)”；“云服務(wù)”是“云平臺”的外在表現(xiàn)形式，主要有IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件及服務(wù)）。

2.云計算的特點

云計算的核心思想是通過一套高效的技術(shù)機制來將大量計算資源整合成資源池，按需提供服務(wù)。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心相比，云計算具備以下特點：

（1）資源虛擬化

云計算通過虛擬化技術(shù)將海量的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等整合為虛擬的“資源池”。用戶只要通過終端接入云平臺就可獲取資源，不需要了解實際資源的具置、實現(xiàn)方式。實際計算資源即使因各種原因發(fā)生變化或調(diào)整，也不會對用戶產(chǎn)生影響。

（2）彈性調(diào)整

一方面，云計算可按需動態(tài)調(diào)整資源，自動適應(yīng)業(yè)務(wù)負載的動態(tài)變化，以保證用戶使用的資源同業(yè)務(wù)需求一致，避免資源不足引起服務(wù)中斷或資源分配過多引起閑置資源浪費；另一方面，云計算資源可以根據(jù)需求進行快速、彈性擴展，以滿足用戶增長的需要。

（3）多租戶服務(wù)

云計算采用了分布式計算和資源動態(tài)分配技術(shù)，并按照資源使用來計費，按照服務(wù)計費。這樣云計算所有資源都可以被多個用戶共享，用戶之間也可以分享資源及應(yīng)用，提高了資源利用率，實現(xiàn)可擴展和更低的運行成本。

（4）高效可靠

云計算服務(wù)的交付和使用都是基于網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的，網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)高效特點貫徹云計算的始終。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，云計算使用冗余技術(shù)來實現(xiàn)資源的可靠性，通過數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)、數(shù)據(jù)分布式存儲等措施來進行備份冗余，并能實現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)，可以更好的保障服務(wù)高可靠性。

二、云計算安全風(fēng)險分析

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不同，云計算采用了用戶數(shù)據(jù)放置云端、多租戶共享資源、虛擬化整合資源等技術(shù)來整合海量資源為用戶提供服務(wù)，在帶來低成本、高性能等好處同時，由于云平臺的巨大模以及其開放性與復(fù)雜性，成為被黑客集中攻擊的目標，面臨了比以往更為嚴峻的安全風(fēng)險。安全問題已成為影響“云計算”推廣應(yīng)用的首要因素。

參考云計算體系基本架構(gòu)，從IaaS安全、PaaS安全、SaaS安全、終端安全等四個方面對云計算的風(fēng)險進行了分析，見表1所示。

從表1可以看出，由云平臺自身特性導(dǎo)致的主要風(fēng)險包括以下幾類：

1.應(yīng)用與數(shù)據(jù)集中后的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險

數(shù)據(jù)安全是指數(shù)據(jù)機密性、完整性和可用性的安全。用戶的應(yīng)用和數(shù)據(jù)均存儲于云平臺，數(shù)據(jù)傳輸、訪問、存儲、審計等各個環(huán)節(jié)都存在安全風(fēng)險，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、丟失甚至被篡改。

2.共享技術(shù)漏洞引入的虛擬化安全風(fēng)險

虛擬化實現(xiàn)了計算和存儲資源的共享。但若共享技術(shù)存在漏洞，如錄入數(shù)據(jù)未有效隔離，虛擬機管理程序存在漏洞等，會導(dǎo)致用戶信息泄露，甚至非法用戶通過漏洞直接控制真實資源。

3.多租戶模式帶來的數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險

多租用應(yīng)用服務(wù)模式下，租戶的數(shù)據(jù)存儲在非完全可信的虛擬的云上，惡意租戶可通過共享資源對其它租戶和云計算基礎(chǔ)設(shè)施進行攻擊，租戶敏感信息面臨著極大的泄露風(fēng)險。

4.安全邊界不確定帶來的運營安全風(fēng)險

由于沒有傳統(tǒng)的物理安全邊界，攻擊者可以利用接口進入云環(huán)境后安裝惡意軟件實施破壞，或通過網(wǎng)絡(luò)攔截方式獲取用戶賬號信息后，冒名登陸客戶的虛擬機實施惡意破壞。

5.云平臺自身缺陷導(dǎo)致的服務(wù)中斷風(fēng)險

由于云平臺存儲著大量的用戶應(yīng)用及數(shù)據(jù)，更容易成為黑客集中攻擊的目標。一旦因云平臺自身隱患或漏洞出現(xiàn)問題，將可能導(dǎo)致服務(wù)中斷，造成難以挽回的損失。

三、云計算安全防護體系架構(gòu)

從云計算的基本過程來看，其“端到端”的應(yīng)用模式涉及到用戶終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及云平臺內(nèi)部的“基礎(chǔ)設(shè)施、平臺和應(yīng)用”各個環(huán)節(jié)，僅按照以往的邊界防護方式難以防范運行在平臺上的應(yīng)用，不對用戶端和應(yīng)用過程進行監(jiān)管，也無法防范非法用戶和惡意攻擊。因此，解決云計算安全問題必須從實施基于風(fēng)險的安全管理入手，即建立云計算安全防護體系。

1.云計算安全防護目標

通過整體防護，為云用戶提供端到端的安全可信的云計算服務(wù)環(huán)境，保證用戶的數(shù)據(jù)安全與隱私不泄露，確保應(yīng)用的完整性、保密性、可用性；通過過程管理，對云計算服務(wù)各個環(huán)節(jié)進行防護管理，保證云平臺運行安全可靠。

2.云計算安全防護體系基本架構(gòu)

云計算安全防護體系，應(yīng)按照“過程防護、分層防護、多手段綜合、實時監(jiān)管”的思路構(gòu)建，其基本架構(gòu)由基礎(chǔ)設(shè)施安全防護、平臺安全防護、應(yīng)用安全防護和終端安全防護和安全管理等五部分組成。

（1）基礎(chǔ)設(shè)施安全防護

IaaS為用戶按需提供實體或虛擬的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等資源，是云計算體系的基石。Iaas安全除應(yīng)具備傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全等安全防護手段外，虛擬化安全是IaaS安全防護最重要的任務(wù)。主要安全措施包括：

應(yīng)用安全保護，主要是通過采取快速切換、容錯虛擬機、資源冗余備份等措施，當(dāng)出現(xiàn)硬件故障、虛擬機故障時，能及時保存用戶應(yīng)用進程、分配備份資源，以保證用戶應(yīng)用的高可用性。

虛擬化安全防護，重點是做好虛擬機與真實系統(tǒng)的隔離。一方面，要做好虛擬服務(wù)器的數(shù)據(jù)隔離備份和邏輯隔離，保證虛擬服務(wù)器安全；另一方面，通過虛擬化管理軟件對虛擬器服務(wù)的創(chuàng)建、運行和銷毀進行管理，保證用戶不能介入虛擬化軟件層；

資源安全防護，主要是用戶審計，避免非授權(quán)認證用戶接入、資源被非法訪問。

（2）平臺安全防護

PaaS層又稱中間層，主要包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫、開發(fā)軟件等中間件，為用戶提供軟件的應(yīng)用開發(fā)和運行環(huán)境。PaaS層安全包括平臺安全、接口安全和應(yīng)用安全，除保證為用戶提供可信的軟件開發(fā)運行環(huán)境外，重點是保證用戶接入安全、用戶應(yīng)用隔離。主要安全措施包括：

用戶身份認證，通過使用身份聯(lián)合、單點登錄和統(tǒng)一授權(quán)等措施，保證云環(huán)境下能安全共享用戶身份信息并對其認證、授權(quán)，確保合法用戶按權(quán)限安全合理的使用云資源。

云密碼服務(wù)，為保證接入安全、用戶數(shù)據(jù)安全，基于公鑰體制為用戶提供云密碼服務(wù)，使用戶能利用云密碼服務(wù)來對自己的業(yè)務(wù)流進行加解密，保證接入安全、用戶數(shù)據(jù)安全。

云審計服務(wù)，即由第三方對云環(huán)境安全進行審計，并公布相關(guān)證據(jù)及其可信度。一方面云服務(wù)提供商向用戶證明提供的中間件及運行環(huán)境可信，另一方面通過對用戶的應(yīng)用軟件審計，避免云環(huán)境被非法利用。

（3）應(yīng)用安全防護

SaaS層面向云終端用戶，為其提供基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用軟件服務(wù)。SaaS安全的重點是應(yīng)用安全，主要安全措施包括：

數(shù)據(jù)隔離，云平臺下的應(yīng)用軟件是將所有用戶數(shù)據(jù)共同保存在一個軟件實例中的，需要采用共享表結(jié)構(gòu)、共享數(shù)據(jù)庫等方式進行數(shù)據(jù)隔離，保證用戶數(shù)據(jù)不被泄露。

數(shù)據(jù)加密，為保證放置于云端的用戶敏感數(shù)據(jù)不被泄露，可通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸、訪問、存儲、審計等各個環(huán)節(jié)進行防護，保證數(shù)據(jù)的機密性。

訪問權(quán)限控制，包括身份識別和訪問控制，通過對用戶訪問權(quán)限的合理劃分，建立安全的訪問控制機制，來將用戶對數(shù)據(jù)和應(yīng)用的訪問控制在云平臺的不同信任域中，更好的實現(xiàn)用戶隔離。

（4）終端安全防護

用戶是通過終端瀏覽器接入云計算中心訪問云端的各類服務(wù)，因此，云計算終端安全性直接影響到了云計算服務(wù)安全，必須納入至安全防護體系中。主要安全措施包括：

基于用戶端的終端防護，由用戶在終端上部署防病毒、防火墻、漏洞掃描、防木馬等各類第三方安全防護手段，避免終端和瀏覽器軟件因自身漏洞被控制，防止用戶登錄云平臺密碼被竊取。

基于云端的終端防護，用云服務(wù)提供商采用安全云理念，在用戶終端部署可信的瀏覽器及安全監(jiān)控軟件，建立從終端到云端的可信使用、加密傳輸路徑，并通過軟件監(jiān)控、軟件升級來發(fā)現(xiàn)并彌補瀏覽器軟件存在的漏洞。

（5）安全管理

安全管理是保證云安全防護體系可靠運行、及時彌補安全隱患的重要環(huán)節(jié)。云計算安全管理包括系統(tǒng)管理、身份管理和運營管理三個方面。

系統(tǒng)管理，通過建立專用的云平臺安全管理系統(tǒng)，對云平臺的各類安全防護手段、軟硬件系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理和自動化部署，對云平臺運行狀態(tài)進行集中監(jiān)控、智能分析，自動化進行安全策略動態(tài)調(diào)整。

身份管理，對內(nèi)部的云平臺管理及應(yīng)用人員進行身份認證、權(quán)限管理和操作審計，避免因內(nèi)部人員的操作失誤或其他原因?qū)е碌陌踩L(fēng)險。

運營管理，主要是針對云平臺可能面臨的風(fēng)險，建立相應(yīng)的登記審核、監(jiān)管報告、風(fēng)險評估、安全審計等一系列安全管理的制度，從制度上堵住在日常運營中因管理松懈е碌陌踩漏洞，保證安全防護體系能正常運行。

四、展望

云計算是當(dāng)前發(fā)展迅速的新興產(chǎn)業(yè)，但也面臨極大的安全技術(shù)挑戰(zhàn)。云計算安全不僅是技術(shù)問題，也涉及到產(chǎn)業(yè)標準化、行業(yè)監(jiān)管、法律法規(guī)等很多方面。只有建立完整的云計算安全防護體系，通過對云計算安全風(fēng)險分析，采取合理的安全技術(shù)與策略，才能更好的實現(xiàn)安全可信的云計算。

參考文獻：

[1]肖紅躍，張文科，劉桂芬.云計算安全需求綜述.信息安全與通信保密，2012（11）.

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IT產(chǎn)業(yè)三大轉(zhuǎn)折

IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天，發(fā)生了很多重要的轉(zhuǎn)折。目前，IT產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的重要轉(zhuǎn)折有三個。

轉(zhuǎn)折之一是技術(shù)平臺正在讓位于應(yīng)用。以前，整個IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都是由技術(shù)平臺主導(dǎo)，技術(shù)平臺包括硬件和軟件，而未來發(fā)展的主導(dǎo)力量將會是應(yīng)用。

轉(zhuǎn)折之二是應(yīng)用由線到面。信息技術(shù)應(yīng)用分成三個階段：第一階段是數(shù)字計算，第二階段是流程化應(yīng)用，第三階段就是互聯(lián)網(wǎng)。我們在第一階段是對物理量進行各種各樣的計算，第二階段處理的是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如基于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的銀行系統(tǒng)、機票系統(tǒng)、ERP，處理的是流程，第三階段處理的是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。第一階段的應(yīng)用只是解決一個點的問題，第二階段的應(yīng)用解決的是線的問題，第三階段將會著重解決面的問題，當(dāng)然面會要融合點和線的應(yīng)用。

轉(zhuǎn)折之三是大數(shù)據(jù)引領(lǐng)虛擬映像新技術(shù)。應(yīng)用從線到面的轉(zhuǎn)變，可以從根本上解決大家經(jīng)常談?wù)摰男畔⒐聧u的問題。人們把不同的技術(shù)和應(yīng)用都放在大數(shù)據(jù)的概念下，其實大數(shù)據(jù)并不是技術(shù)也不是應(yīng)用，只是對數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)分析。以前，數(shù)據(jù)要為應(yīng)用和流程服務(wù)，但現(xiàn)在，我們面對越來越多的數(shù)據(jù)，首先要用數(shù)據(jù)構(gòu)成服務(wù)對象的虛擬映像，然后在這個基礎(chǔ)上提供各種服務(wù)。

基于虛擬映像構(gòu)建智慧城市

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[關(guān)鍵詞] 輸變電工程；造價分析；智能平臺；云計算

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047

[中圖分類號] TM72；TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）01- 0083- 02

0 引 言

造價分析作為電網(wǎng)企業(yè)開展工程投資造價總結(jié)與評價研究的基礎(chǔ)性研究工作，已經(jīng)在電網(wǎng)企業(yè)深化開展十余年，造價分析的信息化管控能力已經(jīng)得到了顯著的提升，為支撐造價分析與數(shù)據(jù)挖掘提供了良好的平臺。同時，造價分析具有數(shù)據(jù)樣本龐大、數(shù)據(jù)層次架構(gòu)清晰的顯著特點，為智能分析方法與技術(shù)應(yīng)用提供了良好的平臺。因此，結(jié)合現(xiàn)代化智能計算技術(shù)與手段，深入開展基于云計算的輸變電工程造價智能分析平臺設(shè)計與研究，具有一定的應(yīng)用價值。

1 云計算的基本內(nèi)涵及應(yīng)用分析

云計算應(yīng)用平臺一般由數(shù)據(jù)資源池、服務(wù)器及客戶端組成，其中數(shù)據(jù)資源池為云計算的主要功能對象，服務(wù)器為云計算開展支持系統(tǒng)，客戶端是指終端用戶的輸入、輸出設(shè)備，包括計算機、筆記本、智能手機、平板電腦等，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)將個人的硬件設(shè)備與云平臺連接并獲取服務(wù)，形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心與組織架構(gòu)。

隨著近年來輸變電工程造價分析工作的開展，已經(jīng)形成了較為完備的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括工程結(jié)算分析系統(tǒng)、材料價格分析系統(tǒng)、概預(yù)算評審系統(tǒng)、工程造價分析系統(tǒng)等各功能模塊，同時形成了具有針對性的應(yīng)用模型及計算處理工具，為造價智能分析云計算平臺設(shè)計與應(yīng)用提供了較好的支撐。

2 造價智能分析云計算平臺架構(gòu)設(shè)計研究

結(jié)合云計算的功能與特點，分析輸變電工程造價管控數(shù)據(jù)域與方法域，可系統(tǒng)集成形成造價智能分析云計算平臺，例如包括：數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范化處理，為不同口徑數(shù)據(jù)資源提供標準應(yīng)用格式；數(shù)據(jù)智能統(tǒng)計與集成分類處理，為原始工程數(shù)據(jù)及現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫歸集形成有序數(shù)據(jù)分析平臺提供支撐；智能數(shù)據(jù)挖掘與計量分析處理，為不同功能目標全方位、多層次算法支撐；多維度造價查詢與展示平臺處理，為造價對比分析、波動分析、偏差分析、預(yù)測分析等功能需求提供快速展示支撐。

云計算平臺結(jié)合功能需求可實現(xiàn)靈活拓展與高效計算，在造價智能分析處理過程中具有較強的適用性與可靠性，依托大數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)，基于現(xiàn)代化計算機處理手段，實現(xiàn)軟件計算與硬件支撐的融合。

輸變電工程造價智能分析云計算平臺整體系統(tǒng)架構(gòu)主要依托于高效集成服務(wù)器進行數(shù)據(jù)域處理，依托客戶客戶端進行集成展示，提供全方位的數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)集成等功能需求，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用的效率與價值挖掘。

3 造價智能分析云計算平臺應(yīng)用分析

輸變電工程造價基于建設(shè)全過程包括工程估算、初設(shè)概算、施工圖預(yù)算、工程結(jié)算、竣工決算等不同口徑、不同形式的數(shù)據(jù)樣本，造價智能分析云計算平臺需要從以下幾個方面進行重點建設(shè)及研究。

3.1 重視大樣本工程數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范標準制定

工程投資分析數(shù)據(jù)具有龐大的樣本量，平臺構(gòu)建必須重視數(shù)據(jù)統(tǒng)一規(guī)范標準制定，為數(shù)據(jù)收集與集成統(tǒng)計提供良好基礎(chǔ)，同時為數(shù)據(jù)對比分析與挖掘計算提供快速檢索與定位查詢功能支撐。

3.2 重視數(shù)據(jù)域的拓展與集成計算

造價智能分析不僅是工程自身投資數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與計算，還包括社會經(jīng)濟及市場發(fā)展數(shù)據(jù)、設(shè)備材料價格數(shù)據(jù)、人工機械成本數(shù)據(jù)等其他外部參數(shù)變量的挖掘與利用，應(yīng)構(gòu)建具有較強層次化架構(gòu)的數(shù)據(jù)域體系，體現(xiàn)云計算平臺的集成性。

3.3 重視智能算法的創(chuàng)新應(yīng)用與有效嵌入

數(shù)據(jù)作為計算平臺功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)單元，更加需要智能計算方法與計算工具的集成應(yīng)用，才能更好地實現(xiàn)造價偏差分析、造價預(yù)測分析、造價取費標準分析、造價控制分析功能模塊，同時重視固化智能算法，實現(xiàn)平臺與算法有效融合。

3.4 重視以功能需求為導(dǎo)向進行動態(tài)拓展

隨著造價精益化管理要求的不斷提升，云計算平臺將會發(fā)揮更大的支撐與服務(wù)功能，多樣化的需求將會不斷呈現(xiàn)，因此，平臺設(shè)計必須具備以功能需求為導(dǎo)向，可實現(xiàn)動態(tài)拓展，才能更大范圍的滿足平臺應(yīng)用價值的發(fā)揮。

4 結(jié) 語

輸變電工程造價分析已經(jīng)成為電網(wǎng)工程投資造價管控中的一項重要性、常態(tài)化實踐與研究工作，智能分析技術(shù)與集成分析平臺的設(shè)計應(yīng)用能夠為造價分析水平提升提供良好的支撐，因此，深化云計算技術(shù)在工程造價分析及管控中的拓展應(yīng)用意義重大。必須重視數(shù)據(jù)域、方法域、功能域的有效集合，重視大數(shù)據(jù)集成應(yīng)用與智能算法的創(chuàng)新應(yīng)用，依托工程建設(shè)大樣本平臺，開展更加有效的支撐服務(wù)。

主要參考文獻

[1]周亮，蔡鈞，丁一波，等. 基于IFC的輸變電工程三維數(shù)字化管理平臺研究[J]. 電網(wǎng)與清潔能源，2015，31（11）：7-12.

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[關(guān)鍵詞]云計算虛擬化安全策略

中圖分類號：F426.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）05-0315-01

最近十多年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，社會信息數(shù)據(jù)化不斷加深，尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)急速擴張的今天，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在以驚人的速度在增長。一方面，龐大的數(shù)據(jù)需要龐大的計算能力來進行處理；另一方面零散的計算機節(jié)點大概只有不到30%的存儲和計算資源被使用，70%實際上是被閑置的。原來以不斷堆砌硬件設(shè)備的服務(wù)模式已經(jīng)不能應(yīng)對當(dāng)前巨大的計算吞吐量，如何把眾多的具有閑置計算資源的計算機節(jié)點組織起來，以一種新的形式去解決當(dāng)前出現(xiàn)的問題，這成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)注的問題。由此，云計算的概念應(yīng)運而生。

一、云計算的概念

簡單來講，云計算（Cloud？Computing）是基于分布式計算（Distributed？Computing）、網(wǎng)格計算（Grid？Computing）、并行計算（Parallel？Computing）等發(fā)展的基礎(chǔ)上，以網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等為關(guān)鍵技術(shù)的一種新型計算模型，它面對的是超大規(guī)模的分布式環(huán)境，核心是提供數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

二、云計算的基本架構(gòu)

云計算的體系架構(gòu)可以分為三層，從下到上依次是硬件平臺層、云平臺層和云服務(wù)層，其系統(tǒng)架構(gòu)模型如圖1所示。

硬件平臺是包括是包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等在內(nèi)的所有硬件設(shè)施。它是云計算的數(shù)據(jù)中心，通過虛擬化技術(shù)來實現(xiàn)資源池化。

云平臺提供服務(wù)開發(fā)工具和基礎(chǔ)軟件（如：數(shù)據(jù)庫、分布式操作系統(tǒng)），從而幫助云服務(wù)的開發(fā)者開發(fā)服務(wù)。另外，它也是云服務(wù)的運行平臺，所以，云平臺要具有Java運行厙，Web2.0應(yīng)用運行厙、各類中間件等等。

云服務(wù)就是指可以在互聯(lián)網(wǎng)上使用一種標準接口來訪問的一個或多個軟件功能（比如：財務(wù)管理軟件，客戶關(guān)系管理軟件，計算軟件等）。

三、云計算的特點

1、超強的計算能力。云計算通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)、分布式處理等功能將網(wǎng)絡(luò)中的計算設(shè)備調(diào)用起來協(xié)調(diào)工作，共同組成一個計算資源池，提供給用戶前所未有的計算能力。據(jù)統(tǒng)計，Google云計算的服務(wù)器有上百萬臺服務(wù)器，IBM，Anlazon也有幾十萬臺，大中型企業(yè)的私有云也有至少上百臺，整合在一起的計算能力不容忽視。

2、硬件虛擬化。虛擬化是云計算最顯著的特點。云計算把將計算資源連接起來，由軟件自動管理，支持用戶在任意位置使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)，請求的資源來自“云”，應(yīng)用也在“云”中運行，用戶只需要一個終端，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實現(xiàn)所需要的一切，而不用關(guān)心資源究竟在哪里，整個過程是如何在哪里實現(xiàn)的。用戶只需要將自己的需求提交給云，云返回用戶所要的結(jié)果就可以了，用戶只需用一個終端就可以隨時獲得想要的資源和服務(wù)，使用起來非常方便，而且對用戶終端的要求不高，降低了用戶的成本。

3、高可靠性。云計算使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保證服務(wù)的高可靠性。

4、高通用性。云計算不針對特定的應(yīng)用，在云服務(wù)層上可以很方便的支撐不同的應(yīng)用。

5、可擴展性高。云計算的規(guī)?？梢愿鶕?jù)實際情況進行動態(tài)的伸縮，滿足不同用戶和應(yīng)用增長的需要。

6、按需購買。云中的計算資源可以按需購買，如同現(xiàn)在使用水電那種方便。

四、云計算的安全問題

云計算的優(yōu)勢是明顯的，它的發(fā)展也非常迅速，但是仍然有人對云計算的前景擔(dān)憂，主要出于對安全問題的憂慮。當(dāng)我們把數(shù)據(jù)放在云上時，云是一個虛擬的環(huán)境，我們并不知道數(shù)據(jù)究竟在哪里，哪些人在使用云，又是哪些人在控制著云，應(yīng)用環(huán)境和數(shù)據(jù)都脫離了用戶可控范圍，這些都是云計算的不安全因素。隨著云計算應(yīng)用的越來越廣，用戶越來越關(guān)注以下幾種安全方面的問題：

1、云服務(wù)商的接人權(quán)限；2、數(shù)據(jù)存放位置；3、數(shù)據(jù)隔離；4、持久的服務(wù)。

五、云環(huán)境下安全對策的探討

對于云計算服務(wù)提供商來說，務(wù)必在云環(huán)境提供以下安全策略：

1.云計算環(huán)境應(yīng)該具有多個基本的安全域，每個安全域要有全局和局部主題映射；

2.位于不同安全域之間的操作必須相互鑒別，并且要提供完整單點登錄認證、、協(xié)同認證、資源認證，在認證過程中的通信也必須通過SSL、VPN等安全方式來保證用戶登錄信息的安全。

3.建立可靠及時的備份容錯服務(wù)，即使災(zāi)難發(fā)生，也可以保證數(shù)據(jù)的安全和完整性。

4.提供過濾器系統(tǒng)，目的在于監(jiān)視并能自動阻止敏感數(shù)據(jù)離開了自己的網(wǎng)絡(luò)。

5.建立嚴格的內(nèi)部監(jiān)管機制，防止人為從內(nèi)部泄漏用戶數(shù)據(jù)。

6.應(yīng)該遵循相應(yīng)應(yīng)用的開放標準，盡量不采用私有標準。如果沒有標準可以遵循，至少要提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出框架以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機制，為用戶的數(shù)據(jù)遷移提供必要的保障和方便。

而對于云計算服務(wù)使用的用戶來說，應(yīng)該注意以下幾點：

1.用戶可以對自己的數(shù)據(jù)先進行加密再上傳到云端，PGP或者True？Crypt等機密軟件都提供了足夠強大的加密功能。

2.從安全性和完備性來考慮，都應(yīng)該使用信譽良好的服務(wù)商，大型的云服務(wù)商不會拿自己的企業(yè)品牌來冒險，也不會窘迫到和營銷商共享數(shù)據(jù)，同時在企業(yè)內(nèi)部也有比較嚴格的規(guī)章制度來保證數(shù)據(jù)的安全。最好選擇是本國注冊且數(shù)據(jù)中心、總部或資產(chǎn)在本國的大型企業(yè)，這樣可保證其能夠尊重駐在國家法律并受駐在國法律的監(jiān)管，長久提供穩(wěn)定、安全、可靠的服務(wù)。在發(fā)生事故后，由于其總部或資產(chǎn)在駐在國境內(nèi)，因此賠償或追討可以順利進行。

3.盡量采用付費的模式，因為免費的午餐終究是沒有保證的。

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【關(guān)鍵詞】Hadoop；GFS；大數(shù)據(jù)

一、Hadoop來源和動機

Hadoop是Apache軟件基金會旗下的一個開源軟件平臺，一個以Hadoop分布式文件系統(tǒng)（Hadoop Distributed File System，HDFS）和MapReduce（Google MapReduce的開源實現(xiàn)）為核心的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)，主要用于對海量數(shù)據(jù)進行高效的存儲、管理和分析。HDFS的高容錯性、高伸縮性等優(yōu)點讓用戶可以在價格低廉的硬件上部署Hadoop，形成分布式系統(tǒng)。MapReduce讓用戶可以在不了解分布式底層細節(jié)的情況下，開發(fā)分布式程序，并可以充分利用集群的威力高速運算和存儲。

二、Hadoop與分布式開發(fā)

Hadoop則是屬于分布式軟件系統(tǒng)中文件系統(tǒng)這一層的軟件，它實現(xiàn)了分布式文件系統(tǒng)和部分分布式數(shù)據(jù)庫的功能。Hadoop中的分布式文件系統(tǒng)HDFS能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在計算機集群組成的云上高效的存儲和管理，Hadoop中的并行編程框架MapReduce能夠讓用戶編寫的Hadoop并行應(yīng)用程序運行更加簡化，這就讓我們能夠通過Hadoop進行相應(yīng)的分布式開發(fā)。

要通過Hadoop進行開發(fā)，我們得先知道Hadoop數(shù)據(jù)的處理特點。Hadoop的優(yōu)勢在于大規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)處理，而且所有的數(shù)據(jù)處理作業(yè)都是批處理的，所有要處理的數(shù)據(jù)都要求在本地，任務(wù)的處理是高延遲的，MapReduce的處理過程雖然是基于流式的，但是處理的數(shù)據(jù)并不是實時數(shù)據(jù)，也就是說Hadoop在實時性上并不占優(yōu)勢，顯然，Hadoop不適合于開發(fā)WEB程序。

Hadoop上的并行應(yīng)用程序開發(fā)是基于MapReduce編程框架的。我們并不需要考慮任務(wù)的具體分配是什么樣的，只需要用戶根據(jù)MapReduce提供的API編寫特定的mapper與reducer函數(shù)就可以和機器交互，然后把任務(wù)交給系統(tǒng)就可以了。

三、Hadoop體系架構(gòu)

Hadoop是一個能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)進行分布式處理的軟件框架，實現(xiàn)了Google的MapReduce編程模型和框架，能夠把應(yīng)用程序分割成許多小的工作單元，并把這些單元放到任何集群節(jié)點上執(zhí)行。在MapReduce中，一個準備提交執(zhí)行的應(yīng)用程序成為“作業(yè)job”，而從一個作業(yè)換分出的、運行于個計算節(jié)點的工作單元成為“任務(wù)task”。此外，Hadoop提供的分布式文件系統(tǒng)HDFS主要負責(zé)各個節(jié)點上的數(shù)據(jù)的存儲，并實現(xiàn)了高吞吐率的數(shù)據(jù)讀寫。Hadoop的基本架構(gòu)如圖1所示，由實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的MapReduce計算框架和實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的分布式文件系統(tǒng)HDFS組成。

MapReduce的主要吸引力在于：它支持使用廉價的計算機集群對規(guī)模達到PB級的數(shù)據(jù)集進行分布式并行計算，是一種編程模型。它由Map函數(shù)和Reduce函數(shù)構(gòu)成，分別任務(wù)的分解與結(jié)果的匯總。MapReduce的用途是進行批量處理，而不是進行實時查詢，即特別不適用于交互式應(yīng)用。

HDFS的數(shù)據(jù)讀寫具有“一次寫，多次讀”的特征，HDFS保證一個文件在一個時刻只被一個調(diào)用者執(zhí)行寫操作，而可以被多個調(diào)用者執(zhí)行讀操作。HDFS具有高容錯性，可以部署在低廉的硬件上，并且提供了對數(shù)據(jù)讀寫的高吞吐率。HDFS為分布式計算存儲提供了底層支持，HDFS與MapReduce框架緊密結(jié)合，是完成分布式并行數(shù)據(jù)處理的典型案例。

目前，Hadoop已經(jīng)發(fā)展成為包含很多項目的集合，形成了一個以Hadoop為中心的生態(tài)系統(tǒng)（Hadoop Ecosystem），如圖2所示。此生態(tài)系統(tǒng)提供了互補或在核心層上提供了更高層的服務(wù)，使Hadoop的應(yīng)用更加方便快捷。

ETL Tools是指一系列數(shù)據(jù)倉庫采集工具，是構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫的重要環(huán)節(jié)。

BI Reporting（Business Intelligence Reporting，商業(yè)智能報表）能提供綜合報告，數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)集成等功能。

RDBMS是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。RDBMS中的數(shù)據(jù)存儲在被稱為表（tables）的數(shù)據(jù)庫對象中。表是相關(guān)的數(shù)據(jù)項的集合，它由列和行組成。

Pig是數(shù)據(jù)處理腳本，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)流（Data Flow）語言和運行環(huán)境，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（使用管道）和實驗性研究（如快速原型），適用于數(shù)據(jù)準備階段。Pig運行在MapReduce和HDFS的集群上。

Hive是基于平面文件而構(gòu)建的分布式數(shù)據(jù)倉庫，擅長數(shù)據(jù)展示，由Facebook貢獻。Hive管理HDFS中存儲的數(shù)據(jù)，并提供基于SQL的查詢語言（有運行時的引擎翻譯成MapReduce作業(yè)）用以查詢數(shù)據(jù)，Hive和Pig都是建立在Hadoop之上的，可以用來從數(shù)據(jù)庫中提取信息，交給Hadoop處理。

Sqoop是數(shù)據(jù)接口，完成HDFS和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)移的工具。

Hbase是類似于Google BigTable的分布式列數(shù)據(jù)庫。HBase和Avro于2010年5月成為頂級Apqche項目。Hbase支持MapReduce的并行計算和點查詢（即隨機讀?。?。Hbase是基于Java的產(chǎn)品，與其對應(yīng)的基于C++的開源項目是Hypertable，也是Apache的項目。

Avro是一種新的數(shù)據(jù)序列化（serialization）格式與傳輸工具，將逐步取代Hadoop原有的IPC機制。

Zookeeper是分布式鎖設(shè)施，用于構(gòu)建分布式應(yīng)用，提供類似Google Chubby的功能，它是基于Hbase和HDFS的，由Facebook貢獻。

四、Hadoop行業(yè)應(yīng)用案例分析

隨著企業(yè)的數(shù)據(jù)量的迅速增長，存儲和處理大規(guī)模數(shù)據(jù)已成為企業(yè)的迫切需求。Hadoop作為開源的云計算平臺，已引起了學(xué)術(shù)界和企業(yè)的普遍興趣。

關(guān)于Hadoop技術(shù)的研究和應(yīng)用，Yahoo ！始終處于領(lǐng)先地位，它將Hadoop應(yīng)用于自己的各種產(chǎn)品中，包括數(shù)據(jù)分析、內(nèi)容優(yōu)化、反垃圾郵件系統(tǒng)、廣告的優(yōu)化選擇、大數(shù)據(jù)處理和ETL等；同樣，在用戶興趣預(yù)測、搜索排名、廣告定位等方面得到了充分的應(yīng)用。

在Yahoo！主頁個性化方面，實時服務(wù)系統(tǒng)通過Apache從數(shù)據(jù)庫中讀取user到interest的映射，并且每隔5分鐘生產(chǎn)環(huán)境中的Hadoop集群就會基于最新數(shù)據(jù)重新排列內(nèi)容，每隔7分鐘則在頁面上更新內(nèi)容。

在郵箱方面，Yahoo！利用Hadoop集群根據(jù)垃圾郵件模式為郵件計分，并且每隔幾個小時就在集群上改進反垃圾郵件模型，集群系統(tǒng)每天還可以推動50億次的郵件投遞。

目前Hadoop最大的生產(chǎn)應(yīng)用是Yahoo！的Search Webmap應(yīng)用，它運行在超過10 000臺機器的Linux系統(tǒng)集群里，Yahoo！的網(wǎng)頁搜索查詢使用的就是它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

五、結(jié)語

本文介紹了Hadoop的起源及發(fā)展現(xiàn)狀，分析Hadoop與分布式開發(fā)的關(guān)系。展開介紹了Hadoop的體系架構(gòu)并就目前而言對Hadoop的商業(yè)應(yīng)用案例進行分析。在今后的云計算熱潮中Hadoop會有更多的發(fā)展，Hadoop的應(yīng)用也會越來越廣。

參考文獻

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關(guān)鍵詞： 云計算； 虛擬化技術(shù)； VMware； 虛擬化辦公系統(tǒng)； CPU； GPU

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）10-11-03

Research and application of virtual office system based on VMware

Li Shuo， Mao Chengguo， Zhang Jinduo， Zhang Weihua

（BGP， CNPC， Zhuozhou， Hebei 072750， China）

Abstract： Facing the requirement of the users who want to access to the office system at anytime and anywhere， the solution of virtual office that combined the desktop， the application and the data appeared. Virtual office system is developed by using VMware desktop virtualization technology， which is collaborated with a suitable client computing resources. The virtual office concentrate all of the data and applications on the data center server， guarantee that the data and the application separated from the client. It has improved security， manageability and availability， and reduced the IT total cost significantly.

Key words： cloud computing； virtual technology； VMware； virtual office system； CPU； GPU

0 引言

云計算是一種技術(shù)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心采用的是單機計算架構(gòu)，而云計算采用的是“分布式計算架構(gòu)”，可極大程度地提升數(shù)據(jù)中心的資源利用率，從而成為計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源管理的新模式。

云計算應(yīng)用了一系列最先進的計算及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括虛擬化技術(shù)、分布式海量數(shù)據(jù)存儲和分布式并行編程等。

近年來，隨著東方公司研究院科技企業(yè)、科技創(chuàng)新、人才發(fā)展三大戰(zhàn)略的深入實施，研究院業(yè)務(wù)的快速發(fā)展對IT系統(tǒng)的依賴程度也越來越高，IT建設(shè)取得了很大進步，但同時也面臨日益突出的問題。

⑴ 面對分散分布的辦公微機，用戶希望能在異地隨時隨地登錄自己的桌面環(huán)境，但舊的PC管理模式極難適應(yīng)這種需求。

⑵ 由于PC底層硬件種類繁多，不同職能部門對桌面環(huán)境需求不同，因此，PC桌面標準化如何實現(xiàn)也是一個難題。

⑶ 雖然傳統(tǒng)PC硬件擁有部分價格優(yōu)勢，但是PC管理和支持工作卻擁有非常高昂的成本，日常PC管理工作中的軟件部署、更新和修補程序等工作，會耗費大量的人力和精力。同時，由于標準化程度不高，IT人員要經(jīng)常進行現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)，這就進一步增加了運營成本。

⑷ 面臨著傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全問題和信息安全問題，前者往往因為存儲介質(zhì)損壞而造成重大經(jīng)濟損失，后者往往因為數(shù)據(jù)泄密而對企業(yè)核心機密、自身信譽和競爭力等多方面產(chǎn)生負面影響。

⑸ PC分布式特性使人們難以通過資源集中方式來提高利用率和降低成本。

為了更好地解決上述各種問題，我們將最新的IT技術(shù)與本單位自身的實際情況相結(jié)合，研發(fā)了虛擬化辦公系統(tǒng)，并在日常的辦公環(huán)境中廣泛應(yīng)用[1-2]。

1 虛擬化技術(shù)簡介

虛擬化是一個廣義的術(shù)語，通常是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是在真實的基礎(chǔ)上運行。

虛擬化技術(shù)可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術(shù)，可以使單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統(tǒng)。應(yīng)用程序都可以在相互獨立的空間內(nèi)運行而互不影響，從而顯著提高計算機效率。

如圖1所示，在虛擬化技術(shù)底層硬件之間建立一個抽象層（Hypervisor），抽象層可以捕獲CPU指令，為指令訪問硬件控制器和外設(shè)充當(dāng)中介。因而，完全虛擬化技術(shù)幾乎能讓任何一款操作系統(tǒng)不用改動就能安裝到虛擬服務(wù)器上，而它們警覺不到自己已運行在虛擬化環(huán)境下。

圖1 完全虛擬化模型示意圖

在完全虛擬化的環(huán)境下，抽象層運行在裸硬件上，充當(dāng)主機操作系統(tǒng)；而由抽象層管理的虛擬服務(wù)器運行客戶端操作系統(tǒng)；抽象層屏蔽了底層硬件設(shè)備的差異性[3-5]。

1.1 VMware虛擬化技術(shù)

VMware（Virtual Machine ware）是一個“虛擬PC”軟件公司，它提供虛擬化解決方案。

VMware虛擬化是直接在計算機硬件或主機操作系統(tǒng)上面導(dǎo)入一個精簡的軟件層，它包含一個以動態(tài)和透明方式分配硬件資源的虛擬機監(jiān)視器，實現(xiàn)多個操作系統(tǒng)同時運行在同一臺物理機上，彼此之間共享硬件資源。

VMware于1999年首次將虛擬化技術(shù)引入到x86計算平臺上，VMware虛擬化將操作系統(tǒng)從運行它的底層硬件中抽離出來，并為操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序提供標準化的虛擬硬件，使多臺虛擬機在一臺或多臺共享處理器上同時獨立運行。

在所有通過虛擬化技術(shù)對IT環(huán)境進行優(yōu)化和管理的軟件中，VMware虛擬化技術(shù)得到了最為廣泛應(yīng)用，從桌面環(huán)境到數(shù)據(jù)中心均有涉及[6-7]。

1.2 VMware桌面虛擬化

桌面虛擬化（Desktop Virtualization）是指將計算機的桌面進行虛擬化，用戶可以通過任何終端設(shè)備，在不受地點和時間限制的情況下，訪問網(wǎng)絡(luò)上屬于用戶自己個人資源的桌面系統(tǒng)。

VMware桌面虛擬技術(shù)打破了軟件、硬件和操作系統(tǒng)之間相互依賴關(guān)系，將桌面操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)封閉到想隔離的層次，使IT人員從終端設(shè)備安裝、桌面環(huán)境管理的工作中解放出來（圖2）。

VMware桌面虛擬化特點：

⑴ 強大而穩(wěn)定的后端服務(wù)器虛擬化平臺，已成為服務(wù)器虛擬化事實上的標準，其功能可為虛擬機提供高可用性；確保零停機時間和零數(shù)據(jù)丟失；可動態(tài)分配和平衡計算容量。

⑵ 存儲技術(shù)方面的大量優(yōu)化，實現(xiàn)了存儲按需分配；同時也極大減少了桌面部署時間。

⑶ 內(nèi)存共享技術(shù)方面的大量優(yōu)化，提高了單位服務(wù)器承載虛擬機的密度。

⑷ 高性能的動態(tài)自適應(yīng)顯示協(xié)議，自我調(diào)整后能為用戶提供最佳體驗[8]。

圖2 VMware桌面虛擬化架構(gòu)示意圖

2 虛擬化辦公系統(tǒng)設(shè)計

2.1 虛擬化辦公架構(gòu)介紹

東方公司研究院虛擬化辦公系統(tǒng)的基本架構(gòu)如圖3所示，整個架構(gòu)共分為三個層次，分別為虛擬存儲層（存儲池層）、服務(wù)器集群層（CPU、內(nèi)存資源池層）和管理及用戶應(yīng)用層。

圖3 虛擬化辦公系統(tǒng)的基本架構(gòu)示意圖

整個虛擬存儲系統(tǒng)可看作是一個整體，在共享存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立服務(wù)器集群，這樣做的目的是為了實現(xiàn)高可用性，在使用更少的冗余部件的同時，可以自動檢測故障，一旦有故障發(fā)生，將立即隔離損壞的服務(wù)器。通過虛擬資源自動遷移來實現(xiàn)系統(tǒng)和應(yīng)用的高可用性[9]。

研究院虛擬化辦公系統(tǒng)，利用虛擬存儲層、服務(wù)器集群層提供的硬件資源池，建立虛擬機資源，在虛擬機資源的基礎(chǔ)上建立第三層（管理及應(yīng)用層），該層除具有系統(tǒng)管理服務(wù)和用戶認證等功能外，還為終端用戶提供虛機資源功能。

2.2 硬件資源需求調(diào)研

⑴ CPU需求

根據(jù)我們實際使用經(jīng)驗，對于一般在帶有視頻需求的應(yīng)用，建議物理（單核）2.1GHz以上的CPU，可配置3～8個虛擬桌面，這樣平均每個虛擬桌面可以分配300～600MHz的運算資源。

綜上所述，CPU的配置為2.1GHz（或以上）的多核CPU，50個用戶按照最大配置計算，則至少需要4（服務(wù)器）+50（客戶端）/3≈21核CPU。我們在實際應(yīng)用中使用了36核CPU，因此完全可以滿足用戶需求。

⑵ 內(nèi)存需求

Hypervisor的透明頁共享機制，可以從底層保證內(nèi)存超量配置，一般Win7操作系統(tǒng)所用的系統(tǒng)內(nèi)存部分可以復(fù)用40%左右。根據(jù)用戶要求，內(nèi)存配置按照單個虛擬機3GB進行配置。

綜上所述，總的內(nèi)存用量配置為：最小需求： 8（服務(wù)器）+50（客戶端）*3*（60%～100%）=98GB～158GB。按照中負載進行合理配置，內(nèi)存則最少為98GB，我們的建議是配置158GB內(nèi)存。

⑶ 磁盤性能需求

一般而言，對于桌面客戶端的應(yīng)用，其虛擬桌面系統(tǒng)并不是讀寫IO密集型應(yīng)用，通常是屬于瞬時高并發(fā)IO應(yīng)用。因此，在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)予以充分考慮。

一般用戶桌面的IOPS為5～20，讀寫比例為1：4。因此，建議對于虛擬桌面所使用LUN的RAID可以采用RAID5格式，一般每個LUN配置的虛擬機數(shù)量最多為25～32，讓每一個LUN可以滿足這部分桌面IOPS需求。

另外，如果所采用盤陣的磁盤轉(zhuǎn)速、尋址時間和緩存（增加寫IOPS和讀命中率）足夠的話，其使用效果會更佳。

3 虛擬化辦公系統(tǒng)實施

目前，我們建設(shè)的虛擬化辦公系統(tǒng)使用三個計算節(jié)點作為服務(wù)器（CPU共36核134GHz，內(nèi)存196.96GB），一個盤陣作為共享存儲（13.8TB），利用原有辦公網(wǎng)絡(luò)組建了50個虛擬桌面供多個職能部門辦公使用（圖4）。

圖4 虛擬化辦公環(huán)境應(yīng)用實例

通過一系列虛擬化辦公技術(shù)的應(yīng)用，研究院辦公數(shù)據(jù)由虛擬化辦公系統(tǒng)之前的零散化存放，變?yōu)槟壳案斜Ｕ系?×24小時機房環(huán)境集中式存放，并由專業(yè)技術(shù)人員統(tǒng)一管理，避免了傳統(tǒng)方式下存放數(shù)據(jù)可能因硬盤故障造成數(shù)據(jù)丟失。實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的絕對控制，做到終端數(shù)據(jù)流訪問，終端本地不留存任何數(shù)據(jù)實體，充分保證了信息不外泄、資料不外流。

本應(yīng)用實現(xiàn)了操作系統(tǒng)的集中式管理，使IT人員不再需要在各個分散的辦公地點穿梭，通過電話溝通就可以對軟件系統(tǒng)進行集中維護。如果用戶申請應(yīng)用系統(tǒng)初始化，用已預(yù)置好的安全策略及軟件策略系統(tǒng)模板，只需幾分鐘就可以高效快捷地重新部署應(yīng)用系統(tǒng)，并且通過CPU、內(nèi)存、存儲等過量配置技術(shù)，在虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，對資源進行更細粒度劃分，進一步提高了硬件資源的利用率，有效地節(jié)約了成本。

在虛擬化辦公系統(tǒng)建設(shè)過程中，我們引入了資源池的概念。虛擬化技術(shù)解決的就是硬件資源如何充分利用的問題，通過資源動態(tài)監(jiān)控和電源管理技術(shù)的應(yīng)用，資源池中的資源可以根據(jù)任務(wù)需求來設(shè)置工作狀態(tài)，配合超低功耗終端設(shè)備使用，極大的節(jié)省了能源。一般情況下，云終端設(shè)備的功耗通常只相當(dāng)于傳統(tǒng)PC功耗的十分之一。

但是，因為虛擬化辦公系統(tǒng)還不能很好地做到圖形3D硬件加速，而一些實際應(yīng)用卻需要3D支持，或高清圖像快速刷新支持。如地震解釋系統(tǒng)需要的高分辨率圖形密集型應(yīng)用、谷歌地球等3D應(yīng)用，這就要求虛擬辦公桌面要盡快滿足類似應(yīng)用，基于這些因素考慮，GPU虛擬化技術(shù)隨即應(yīng)運而生。

2012年5月，英偉達公司（NVIDIA）了VGX產(chǎn)品解決方案。通過在數(shù)據(jù)中心新增完全虛擬化的顯卡，解決了傳統(tǒng)VDI的用戶體驗問題，它目前最多能夠讓一百名用戶共享一塊VGX顯卡，借助GPU加速來獲得純PC式計算體驗。

用戶可以享用響應(yīng)迅速的Windows、多媒體播放以及企業(yè)用戶需要的應(yīng)用程序。VGX GPU架構(gòu)還包含高性能H.264編碼引擎，該引擎在提供出色畫質(zhì)的同時，能對多路流數(shù)據(jù)進行編碼，將CPU從編碼函數(shù)中解放出來，使服務(wù)器效率實現(xiàn)大幅提升。圖5是英偉達VGX模型及其參數(shù)。

圖5 英偉達VGX模型及參數(shù)

目前，我們正在密切關(guān)注GPU虛擬化技術(shù)的最新發(fā)展，以便在GPU虛擬化技術(shù)成熟時，可以迅速完成相關(guān)的集成工作，讓這項最新技術(shù)盡快在虛擬化辦公系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

4 結(jié)束語

VMWare虛擬技術(shù)可以在不額外增加硬件設(shè)備條件下，充分挖掘現(xiàn)有硬件潛力，提高硬件資源的利用率；在不增加甚至減少現(xiàn)有IT資源的情況下，可以獲得更多的經(jīng)濟回報。

根據(jù)全球技術(shù)研究和咨詢公司（Gartner）的報告顯示，全球的桌面虛擬化市場近幾年將迅速增長，傳統(tǒng)PC機將有很大一部分會轉(zhuǎn)移到虛擬桌面上來。因此，服務(wù)器虛擬化及桌面虛擬化已成為企業(yè)的重要選擇。

眾所周知，虛擬化辦公系統(tǒng)的交付與管理具有云計算特性，越來越多的企業(yè)愿意選擇這種辦公模式，一些大型企業(yè)已經(jīng)成功進行了實踐和部署。

隨著IT技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，我們也將對虛擬化辦公系統(tǒng)進行持續(xù)改進與升級，使虛擬化辦公系統(tǒng)的功能不斷得到完善。例如將該系統(tǒng)引入到研究院的地震資料處理與解釋過程中，讓廣大的技術(shù)人員也能夠享受到虛擬化技術(shù)帶來的好處，在“云計算”的環(huán)境下開展各項研究工作。我們的終極目標是建成研究院自己的“私有云”系統(tǒng)[10-11]。

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篇8

關(guān)鍵詞： 云計算；虛擬化；數(shù)據(jù)中心；VMware

云計算是傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，是引領(lǐng)未來信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)和手段。云技術(shù)的普及與應(yīng)用，必將催生信息技術(shù)的第三次變革浪潮，引發(fā)未來新一代信息技術(shù)變革，同時將帶來工作方式和商業(yè)模式的根本性改變。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心存在著來自多方面的困惑：數(shù)據(jù)量急速膨脹；能耗壓力；管理壓力；高可用性壓力；業(yè)務(wù)連續(xù)性壓力；因此，構(gòu)建高效可用、安全可用、智能管理、靈活調(diào)整的新一代云計算數(shù)據(jù)中心勢在必行。

云計算數(shù)據(jù)中心是一種基于網(wǎng)絡(luò)的支持異構(gòu)設(shè)施和資源流轉(zhuǎn)的服務(wù)供給模型，它提供給客戶可自治的服務(wù)，實現(xiàn)資源的按需分配、按量計費。云計算導(dǎo)致資源規(guī)模化，促進分工的專業(yè)化，使得資源供應(yīng)商和用戶都更加關(guān)注于自己的業(yè)務(wù)，有利于降低單位資源成本，促進網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

云的基本特征是動態(tài)、彈性、靈活，按需計算，這要求云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)也具備動態(tài)、彈性和靈活的特點。云計算基礎(chǔ)架構(gòu)的核心——數(shù)據(jù)中心也應(yīng)滿足這一要求。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心也能構(gòu)筑云計算機的核心基礎(chǔ)平臺，但因此而形成的傳統(tǒng)運行架構(gòu)卻無法支撐動態(tài)化的IT業(yè)務(wù)要求，它必然要求一種新的IT運行模式，將大量的計算資源以動態(tài)、按需的服務(wù)方式供應(yīng)和部署。如何將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心過渡到云計算數(shù)據(jù)中心應(yīng)該分三步走。

1 資源整合建設(shè)云計算數(shù)據(jù)中心

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心在不同的時間段有著不同的發(fā)展方向，對不同的行業(yè)不用的用戶有著不同的需求。有的是新建設(shè)的數(shù)據(jù)中心，有的則是己經(jīng)穩(wěn)定運行的數(shù)據(jù)中心，如何優(yōu)化企業(yè)的IT資源，使之具有高效地計算能力，且并如何節(jié)省運營成本，使得數(shù)據(jù)中心能夠更加節(jié)能環(huán)保，是目前各行業(yè)數(shù)據(jù)中心目前關(guān)注的內(nèi)容。因此，臺州科技職業(yè)學(xué)院結(jié)合自身數(shù)字化校園建設(shè)需求，以及目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所處的階段，初步建成了適合本單位運營的云數(shù)據(jù)中心。

學(xué)院于2009年搬入新校區(qū)，于2010年正式開始建設(shè)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。建設(shè)初期，機房空間，電力容量并不引起關(guān)注，更多關(guān)注的是硬件投入的成本。隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)的分步推進，服務(wù)器數(shù)量需求迅速擴大，隨之帶來的硬件設(shè)備占用機房空間，電力需求不斷增大，空調(diào)制冷效果減弱的現(xiàn)象日益嚴重。針對這種情況，學(xué)院網(wǎng)管對全院的數(shù)據(jù)中心物理資源進行評估，評估內(nèi)容包括：① 數(shù)據(jù)中心各個應(yīng)用需求分析；② 各個應(yīng)用運行使用的時間段；③ 數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有設(shè)備硬件配置信息；④ 硬件設(shè)備使用率（CPU占用情況，內(nèi)存使用率）；⑤ 硬件設(shè)備能耗；⑥ 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。評估后得出的結(jié)果是：大部分應(yīng)用對硬件需求較小，服務(wù)器訪問并發(fā)用戶數(shù)低，但不同應(yīng)用之間互不兼容，相互干擾，必需采取物理隔離的方法減少沖突；某些應(yīng)用用戶訪問時間段很有規(guī)律，用戶數(shù)在某個時間段會迅速增加，其他時間段幾乎為零；因為是新建數(shù)據(jù)中心，硬件配置均是主流配置，功能強大；大部分的服務(wù)器使用率低下，平均CPU使用率不到20%；服務(wù)器能耗巨大，平均功率1000W以上，部分服務(wù)器達到3000W，發(fā)熱量巨大；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)符合現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心要求。

隨著教學(xué)和科研的需求的不斷增加，一面是不斷增加的硬件成本，另一面是日益擁擠的服務(wù)器空間，老化的電力系統(tǒng)，滿負荷運轉(zhuǎn)的冷卻系統(tǒng)等問題，這些問題己經(jīng)在數(shù)據(jù)中心建成后逐步顯現(xiàn)，因此云計算數(shù)據(jù)中心必將成為未來學(xué)院數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向。

以云服務(wù)為基礎(chǔ)，打破傳統(tǒng)軟硬件緊密捆綁的應(yīng)用方式，以用戶需求為導(dǎo)向，使用VMware的虛擬化技術(shù)，將越來越多的硬件資源由實轉(zhuǎn)虛，構(gòu)建一個大的資源池。按應(yīng)用需求來動態(tài)分配資源，可以有效地提高硬件設(shè)備的利用率，提高CPU的使用效率，可以減少對機房環(huán)境，物理設(shè)施的依賴。

實施過程中先準備兩臺高性能服務(wù)器，安裝虛擬化軟件，先將平時并不重要的服務(wù)器進行虛擬化轉(zhuǎn)換，遷移到這兩臺服務(wù)器上。遷移后，馬上可以騰出十幾臺空閑的服務(wù)器，然后將這十幾臺服務(wù)器也進行虛擬化整合，陸續(xù)將其他重要應(yīng)用遷入，再將剩下服務(wù)器進行整合，形成了較大規(guī)模的資源池。各個物理主機只需安裝ESXI操作系統(tǒng)，將虛擬機安裝在共享存儲上，物理主機從存儲上調(diào)取所需要的資源。服務(wù)器自身硬盤保留虛擬機鏡像，在存儲出問題時可以手工切換，可以保證應(yīng)用不丟失。

虛擬化整合示意圖

2 云技術(shù)保障數(shù)據(jù)中心的安全性

數(shù)據(jù)中心向全校提供服務(wù)器資源，網(wǎng)絡(luò)資源，主機托管以及互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)，是信息量最大，數(shù)據(jù)交換最頻繁的地方，也是安全事件最多的地帶，只要有一絲輕微的疏漏就可能造成無法挽回的損失。隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益深化數(shù)據(jù)中心運行的程序與操作系統(tǒng)變得多樣性，給數(shù)據(jù)中心的安全引入諸多不確定因素。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心要保證系統(tǒng)穩(wěn)定，最好的方法就是做雙機熱備，或做容災(zāi)，這樣會帶來至少一倍的設(shè)備投入，這做明顯不合時宜。

云計算數(shù)據(jù)中心可以很好地解決系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性問題，經(jīng)過虛擬化整合后的服務(wù)器主機由vCenter Server來統(tǒng)一管理，操作系統(tǒng)與應(yīng)用都安裝在各個虛擬機上，各個虛擬機統(tǒng)一存放在共享存儲上，服務(wù)器主機可以同時運行多個虛擬機，每個虛擬機就相當(dāng)于一立運行的服務(wù)器，它們之間相互隔離，互不影響，每個虛擬機可以單獨重啟或關(guān)機，與其他的應(yīng)用毫無影響。每個虛擬機在云數(shù)據(jù)中心里可以采用快照，備份和容災(zāi)等重要保護手段，確保重要數(shù)據(jù)的安全。目前云數(shù)據(jù)中心還可以將數(shù)據(jù)同時存放在多個地點，像服務(wù)器本地磁盤，存儲設(shè)備，容災(zāi)設(shè)備，這樣即使一份數(shù)據(jù)出現(xiàn)了問題，用戶可以快速地從其他位置讀取數(shù)據(jù)，而且這個過程非常透明，直觀。如果一臺服務(wù)器出現(xiàn)了硬件故障，因為虛擬機是存放在共享存儲里，所以系統(tǒng)會自動啟用另外一臺服務(wù)器運行這個虛擬機，能確保系統(tǒng)不下線。如果一臺存儲出問題，也可以手工啟動存放在服務(wù)器本地磁盤上的虛擬機鏡像，或調(diào)取容災(zāi)設(shè)備里的虛擬機鏡像，確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。這個傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心需要花大價錢才能實現(xiàn)的功能。采用云數(shù)據(jù)中心后，可以做到重要應(yīng)用不停機遷移，重要數(shù)據(jù)24小時在線，服務(wù)器休息，系統(tǒng)不休息。特別碰到臨時停電，UPS無法保證這么多服務(wù)器電力需求；或寒暑假，服務(wù)器訪問量減少時，我們可以把重要應(yīng)用遷移到少數(shù)幾臺服務(wù)器上，關(guān)掉其余服務(wù)器，減少電力消耗。

云計算數(shù)據(jù)中心的使用權(quán)限管理是系統(tǒng)管理的重要模塊，可以通過用戶、組、角色和權(quán)限設(shè)置控制哪些用戶和可訪問的對象以及可以執(zhí)行哪些操作。vCenter Server和ESXI服務(wù)器根據(jù)分配給用戶的權(quán)限確定用戶的訪問級別。

ESXI和vCenter Server使用一組特權(quán)組合或角色來控制一類用戶或組對vSphere訪問對象的管理。ESXI和vCenter Server提供一組平臺的默認角色。也可以根據(jù)實際需求，創(chuàng)建新的角色。在特權(quán)和角色的分配上，在ESXI服務(wù)器和在vCenter Server系統(tǒng)上是相互獨立的。根據(jù)管理范圍的不同，當(dāng)使用vCenter Server管理主機時，只能通過vCenter Server系統(tǒng)分配的特權(quán)和角色。若直接使用vSphere Client連接主機，則只能使用主機上分配的特權(quán)和角色。

3 云技術(shù)提升數(shù)據(jù)中心管理效率

利用虛擬化技術(shù)打造的云計算數(shù)據(jù)中心，系統(tǒng)管理員只需要點擊鼠標就可以知道每臺ESXI主機運營情況，并且可以生成報表和示意圖，方便管理員及時了解每個系統(tǒng)應(yīng)用的使用情況，及時調(diào)整資源配置，極大程度上減輕了管理人員的工作量，并且系統(tǒng)可以設(shè)定自動報警，可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時提醒管理員及時處置。

虛擬化還提供了一套計費管理信息，主要是分析成本架構(gòu)、衡量和計費，幫助系統(tǒng)管理員分析成本。涉及各部門二級經(jīng)費核算，可以知道信息化建設(shè)過程中，各部門的費用支出情況?；诨镜某杀灸Ｐ汀⒐潭ǔ杀竞推渌囊蛩?，幫助咱們清晰了解架構(gòu)的成本構(gòu)成。

虛擬化計費要考慮多個因素，包括硬件成本（CPU、內(nèi)存、存儲等）和其他成本，包括供電和冷卻。通過模型分析，計費模塊可以幫助IT人員精確了解整個虛擬化環(huán)境的成本構(gòu)成，從而可以實現(xiàn)對學(xué)院各個業(yè)務(wù)部門進行費用統(tǒng)計，形成服務(wù)器托管的費用報表。

4 結(jié)論

運用云計算技術(shù)改造學(xué)院數(shù)據(jù)中心平臺，解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的多重壓力，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，和高可用性。實現(xiàn)重要應(yīng)用的不停機遷移。在我院現(xiàn)有的物理服務(wù)器數(shù)量不增加的情況下，提高我院的虛擬服務(wù)器比例，從而充分挖掘我?，F(xiàn)有服務(wù)器資源潛力，節(jié)能減排，降低中心機房物理能耗。

參考文獻：

[1]雷萬云，云計算技術(shù)、平臺及應(yīng)用案例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011，5.

篇9

Key words： cloud computing；desktop cloud；teaching

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）08-0193-03

0 引言

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及校企合作的不斷深入，高職院校計算機課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求也在不斷的更新，然而和普通高校相比，高職院校其辦學(xué)規(guī)模和資金投入都有先天性的不足，不僅在教學(xué)用計算機的管理上帶來很多的問題，并且在一定程度上影響著教學(xué)實踐活動的開展。而云計算的應(yīng)用能夠緩解這一狀況，特別是桌面云在計算機課程教學(xué)中的應(yīng)用能解決諸多的問題。

1 教學(xué)用計算機的現(xiàn)狀

目前在各類院校中，用于教學(xué)的計算機主要有兩種形式加以管理：一種形式是集中管理型，通過購置一定數(shù)量的PC機來組建學(xué)生公共機房或?qū)I(yè)課程實訓(xùn)機房，然后利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成一個局域網(wǎng)。另一種形式分散管理型，主要是一些多媒體教室里配置的用于教師上課演示的PC機。無論是集中型還是分散型，基本上都采用硬盤保護卡的形式來進行管理。

這種利用硬盤保護卡的管理方式，幾年以前是非常的實用的，然而當(dāng)前明顯地發(fā)現(xiàn)這種模式給計算機管理和課程教學(xué)所帶來的種種問題。

一般每到開學(xué)之初，機房管理人員就需要對每個機房利用克隆的方式來批量安裝相關(guān)的軟件，有時在學(xué)期中還需要不定期地進行系統(tǒng)的更新，這種管理模式不僅費時、費力、效率又極其低下。特別是不同的機房或教師由于硬件配置、設(shè)備型號的不同，無形中增加了維護的難度，對于那些分布在多媒體教室中的計算機，維護的強度就更大。

當(dāng)然管理上的問題，總還是有辦法解決的。然而在相關(guān)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題卻很難解決，有些甚至已影響到課程的教學(xué)。比如網(wǎng)站的設(shè)計，往往需要根據(jù)教學(xué)的進度，連續(xù)若干周不斷地去完善該網(wǎng)站的設(shè)計和制作，但在硬盤保護卡的保護下計算機一旦重啟，以往的操作數(shù)據(jù)就全部丟失；又比如涉及到操作系統(tǒng)或相關(guān)軟件安裝和設(shè)置的實踐操作，目前在機房里學(xué)生基本上是無法去操作實踐的；再比如像Mac操作系統(tǒng)目前的保護卡不起作用。由此我們可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)用計算機的管理已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)，隨著云計算的發(fā)展和普及，一種新的解決方案出現(xiàn)在我們的教學(xué)實踐中，那就是桌面云。

2 云計算和桌面云

2.1 云計算的含義 關(guān)于云計算的定義很多，2008年，《伯克利云計算白皮書》中對云計算是這樣的定義的：“云計算包含互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù)及在數(shù)據(jù)中心提供這些服務(wù)的軟硬件設(shè)施。互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù)一直被稱作軟件即服務(wù)（SaaS），所以我們使用這個術(shù)語，而數(shù)據(jù)中心的軟硬件設(shè)施就是我們稱作的云（Cloud）?！?/p>

簡而言之，現(xiàn)有的云計算是一種基于因特網(wǎng)的超級計算模式，由Google、IBM、微軟等專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司來搭建的遠程的數(shù)據(jù)中心，在這些數(shù)據(jù)中心里成千上萬臺電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云（形象的比喻），它們負責(zé)計算存儲、成為運算中心，而用戶通過電腦、筆記本、手機等客戶端，借助瀏覽器就可以很方便的接入由這些“電腦云”組成的數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進行運算。

云的模式有四種，它們分別是：公有云（對公眾開放的云服務(wù)）、私有云（為企業(yè)內(nèi)部提供云服務(wù)，不對公眾開放，在企業(yè)的防火墻內(nèi)工作）、混合云（公有云和私有云結(jié)合到一起的方式）和行業(yè)云（專門為某個行業(yè)的業(yè)務(wù)設(shè)計的云，并且開放給多個同屬于這個行業(yè)的企業(yè)）。云計算服務(wù)模式有三種：①Saas為客戶提供各種應(yīng)用軟件服務(wù)；②Paas通過平臺為客戶提供一站式服務(wù)；③Iaas為客戶提供網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲一體化的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)。

2.2 桌面云的含義 桌面云是合乎上述云計算定義的一種云。我們可以看到桌面云的定義是：“可以通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備來訪問跨平臺的應(yīng)用程序，以及整個客戶桌面”，見圖1。也就是說我們只需要一個瘦客戶端設(shè)備，或者PC機、工作站、筆記本、智能手機、平板電腦等任何可以連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，通過專用程序或者瀏覽器，就可以訪問駐留在服務(wù)器端的個人桌面以及各種應(yīng)用，并且用戶體驗和我們使用傳統(tǒng)的個人電腦是一模一樣的。

桌面云的優(yōu)勢包括以下幾個方面：①集中化的管理。桌面云環(huán)境中，客戶端的管理是集中化的，管理員通過控制中心管理成百上千的虛擬桌面，維護和管理非常方便。②應(yīng)用更環(huán)保更安全。采用桌面云，每個瘦客戶端的電量消耗只有原來傳統(tǒng)PC機桌面的8-20%，所產(chǎn)生的熱量也大大減少了。資源都存放在云端，也更加安全。③成本的減少。終端設(shè)備配置要求低，采購成本減少，使用壽命更長，而且軟成本更可大大降低。

2.3 桌面云和傳統(tǒng)桌面區(qū)別 桌面指的是用戶的整個計算環(huán)境，包括操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動、應(yīng)用程序、軟件補丁、配置數(shù)據(jù)、用戶喜好和代碼、文檔等。

傳統(tǒng)桌面是用戶在臺式機、便攜式電腦等個人計算機上安裝相應(yīng)的操作系統(tǒng)所形成的一個操作環(huán)境，一般傳統(tǒng)桌面和硬件系統(tǒng)綁定在一起。傳統(tǒng)桌面是以設(shè)備為中心的基礎(chǔ)架構(gòu)。

桌面云，或稱虛擬桌面是將所有個性化的最終用戶桌面操作環(huán)境集中部署在數(shù)據(jù)中心，桌面可從任意客戶端訪問。這是一種以用戶為中心的基礎(chǔ)架構(gòu)。

桌面云是典型的云計算應(yīng)用，它能夠在“云”中為用戶提供遠程桌面服務(wù)，使每一個用戶可以隨時隨地擁有自己的“個人”電腦。

3 桌面云的架構(gòu)

桌面云基于Client/Server計算模型，將個人電腦的桌面環(huán)境從PC機中分離出來，由服務(wù)器提供“虛擬化”的桌面，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提供與本地桌面相同的用戶體驗，但是操作系統(tǒng)、應(yīng)用、程序和數(shù)據(jù)都在服務(wù)端集中管理和運行。

根據(jù)目前教學(xué)用計算機的現(xiàn)狀，典型的桌面云部署架構(gòu)可以如圖2 所示。

3.1 桌面云的基本架構(gòu) 一個桌面云計算架構(gòu)主要包括以下幾個部分：客戶端（包括瘦客戶端）、網(wǎng)絡(luò)接入、管理控制臺、身份認證、操作系統(tǒng)或者應(yīng)用程序、應(yīng)用服務(wù)器等。

客戶端：包括瘦瘦客戶機、PC機、便攜式電腦、平板電腦、智能手機等，其中瘦客戶機是教學(xué)用計算機使用桌面云的設(shè)備，一般是一個內(nèi)嵌了獨立的嵌入式操作系統(tǒng)，可以通過各種協(xié)議連接到運行在服務(wù)器上的桌面的設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)接入：桌面云提供了各種接入方式供用戶連接。用戶可以通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)連接，這些網(wǎng)絡(luò)既可以是局域網(wǎng)，也可以是廣域網(wǎng)，連接的時候即可以使用普通的連接方式，也可以使用安全連接方式。

管理控制臺：控制臺可以對運行著虛擬桌面的服務(wù)器進行配置，例如配置網(wǎng)絡(luò)連接，配置存儲設(shè)備等等。控制臺還可以監(jiān)控運行時服務(wù)器的一些基礎(chǔ)性能指標，例如內(nèi)存的使用狀況，CPU 的使用率等。

身份認證：在桌面云計算中一般是通過Active Directory（活動目錄）或者 LDAP（輕量級目錄訪問協(xié)議）來進行用戶的認證和授權(quán)的，這些產(chǎn)品可以很方便對用戶進行添加，刪除，配置密碼，設(shè)定其角色，賦予不同的角色不同的權(quán)限，修改用戶權(quán)限等操作。

服務(wù)器端：桌面云中的虛擬桌面系統(tǒng)并不運行在客戶端的本地，而是運行在遠程的服務(wù)器端，服務(wù)器端一般可以由多個服務(wù)器組成的服務(wù)器集群。用戶的桌面和應(yīng)用，以及個人數(shù)據(jù)，都是儲存在服務(wù)器中，用戶端所需要的運算也是由服務(wù)器來進行，服務(wù)器端一方面為用戶的虛擬桌面提供操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，另一方面還可以實現(xiàn)動態(tài)的硬件資源分配和回收。故而在桌面云計算方案中，服務(wù)器扮演著至關(guān)重要的角色。

3.2 桌面云的實現(xiàn)方式和原理 桌面云實現(xiàn)方式是客戶端通過桌面連接協(xié)議：RDP（遠程桌面協(xié)議）、HTTP（超文本鏈接傳輸協(xié)議）或TCP/IP等協(xié)議與服務(wù)器進行通訊，獲取桌面服務(wù)。

從實現(xiàn)原理來看，存在兩種類型。一類是SBC（Server-based Computing）技術(shù)，也稱共享模式虛擬桌面，該技術(shù)是一種基于操作系統(tǒng)會話的技術(shù)，在這種技術(shù)下，多個用戶其實是共享了一個操作系統(tǒng)，其中每個用戶都是登錄到同一個桌面，SBC示意圖見圖3。另一類是VDI（Virtual Desktop Infrastructure）技術(shù)，也稱專用模式虛擬桌面，是指基于虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬桌面技術(shù)，能夠為每個不同的用戶提供私有的專用桌面，VDI示意圖見圖4。

4 桌面云在計算機課程教學(xué)中的運用

運用桌面云，不僅可以使每個在校的學(xué)生隨時隨地擁有一臺“個人電腦”，擁有一個只屬于個人的“桌面”，同時從教學(xué)的角度可以搭建一個統(tǒng)一的教學(xué)平臺，方便教學(xué)資源的統(tǒng)一管理和訪問使用，實現(xiàn)教學(xué)資源的完全共享。

4.1 合理分配計算資源 通過桌面云部署后，無論是分散在各個多媒體教室的計算機，還是學(xué)生機房中的瘦客戶機或者是PC機，甚至是教師和學(xué)生的筆記本電腦、平板電腦和智能手機均能獲取到高性能服務(wù)器提供的硬件資源和內(nèi)容豐富的軟件資源，以及課程教學(xué)中的各類資源。同時，可以根據(jù)不同的計算機課程的要求靈活在相應(yīng)的學(xué)生機房中申請不同的計算資源，從而更加合理的分配機房資源。

4.2 滿足實踐性課程的教學(xué) 以往在一些計算機實踐性課程的教學(xué)中，往往只能通過教師演示，或者將演示過程錄制成視頻讓學(xué)生觀看，而學(xué)生無法實際的操作，因為有些操作不當(dāng)會影響整個系統(tǒng)的運行，比如相關(guān)軟件的安裝和設(shè)置等。而桌面云由于是個虛擬桌面，完全可以讓學(xué)生在這個虛擬的環(huán)境中及時使用新應(yīng)用環(huán)境，接觸、安裝和設(shè)置各種操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件，從而提升學(xué)習(xí)興趣。

另外，眾所周知，高職院校的教學(xué)是非常注重項目實訓(xùn)，并且大多數(shù)計算機課程的實訓(xùn)項目往往具有一定的連貫性。在桌面云環(huán)境中由于每個用戶的桌面環(huán)境都是定制的，所以可以保留每個用戶的使用習(xí)慣和資料的存儲，能夠做到不管處于哪個機房，用戶所使用的桌面環(huán)境都是和自己以往使用的相一致，更好地保障了實訓(xùn)項目的延續(xù)性。

4.3 實現(xiàn)移動學(xué)習(xí)的可能 桌面云可以實現(xiàn)隨時隨地的課程學(xué)習(xí)，適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展趨勢。桌面云實現(xiàn)各類設(shè)備接入，使移動學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)變得可能和容易。利用桌面云技術(shù)我們可以將日常使用的個人桌面環(huán)境完美的遷移到任何一處終端，這樣就避免了由于軟件環(huán)境的區(qū)別而造成相關(guān)資源無法展示的問題。同時，這種遷移還能保留教師或?qū)W生的日常使用習(xí)慣，在使用的時候不必花費額外的精力去適應(yīng)不同的操作環(huán)境。

4.4 搭建隨時隨地的師生交互平臺 從教學(xué)資源管理的角度來看，桌面云提供了一個穩(wěn)定可靠的資源池，便于隨時隨地的實現(xiàn)資源共享和師生互動。

對于學(xué)生來說，利用資源池可以隨時共享各類教學(xué)課件和教學(xué)資源，同時也可以在線完成或提交相關(guān)的作業(yè)，實現(xiàn)和教師的互動，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間和時間。

而對于教師來說，可以在云計算的環(huán)境下，輕松構(gòu)建自己的個性化教學(xué)環(huán)境，支持教師的有效教學(xué)和主動協(xié)作學(xué)習(xí)，可以在非教學(xué)時間內(nèi)和學(xué)生有效互動、批改學(xué)生的在線作業(yè)，促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)生群體智慧的發(fā)展，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

4.5 桌面云在課程教學(xué)中可能遇到的問題 桌面云做為新生事物，高職院校需要一段時間來養(yǎng)成教師和學(xué)生對于這一應(yīng)用的使用習(xí)慣；另外，桌面云服務(wù)需要接入相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)（比如校園網(wǎng)）才能應(yīng)用，這樣對現(xiàn)有的學(xué)?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的帶寬和穩(wěn)定性都提出了較高的要求，還有初期建設(shè)的成本較高，既要進行基礎(chǔ)架構(gòu)的改造，又要購買桌面云的服務(wù)器端和客戶端軟件。最后，桌面云架構(gòu)中的服務(wù)器的安全性也是影響桌面云在高職院校推行的重要因素。

篇10

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)；工業(yè)

中圖分類號：F49 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2012）0120014—01

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)早期定義為通過RFID射頻識別傳感信息設(shè)備同互聯(lián)網(wǎng)有效連接，進而實現(xiàn)智能化物品識別及管理目標。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，目前通信與信息技術(shù)目標已由傳統(tǒng)的任何地域、任何時間與任何人連接發(fā)展成為與任何物品連接，因而便構(gòu)建成了物聯(lián)網(wǎng)。由我國近年政府工作報告不難看出，物聯(lián)網(wǎng)被賦予了基于傳感設(shè)備遵循相關(guān)協(xié)議約定將各類網(wǎng)絡(luò)進行綜合連接，并通過通信與信息交換進而實現(xiàn)了智能化定位、識別、監(jiān)控、跟蹤及一體化網(wǎng)絡(luò)管理目標的科學(xué)內(nèi)涵。其基本架構(gòu)涵蓋了傳輸層、傳感層及應(yīng)用層，其中前者擔(dān)負著傳輸可靠信息職能，依據(jù)應(yīng)用需要可利用固網(wǎng)、公共移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)專網(wǎng)、光電網(wǎng)絡(luò)、專用物聯(lián)網(wǎng)等各類通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。傳感層則主要發(fā)揮著采集與感知信息作用，通過電子RFID標簽、智能卡、物理傳感器、傳感網(wǎng)絡(luò)對物品實現(xiàn)信息采集、識別及預(yù)處理功能。而應(yīng)用層則實現(xiàn)了對信息的處理、分析、控制及管理，并進一步提供了智能化決策與特定物聯(lián)網(wǎng)智能化服務(wù)應(yīng)用。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的發(fā)展還處于起步階段，在標準化建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、運行模式構(gòu)建等層面依然存在許多問題。從標簽物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)應(yīng)用層面來講，其是最簡單的一種傳感層物聯(lián)網(wǎng)，通過人工手段將例如條形碼、RFID標簽等貼于物品之上，并借助自動識別實現(xiàn)對物品的管理跟蹤，進一步實現(xiàn)了同互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的全球性物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。基于RFID的電子產(chǎn)品碼系統(tǒng)是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系較為完善的技術(shù)之一，其已經(jīng)構(gòu)建了成熟的規(guī)模架構(gòu)，并主要用于對物品進行管理與跟蹤。由物聯(lián)網(wǎng)傳感應(yīng)用架構(gòu)層面來講，隨著集成電路、微機電、無線通信、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感器應(yīng)用技術(shù)朝著數(shù)字化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、無線化與智能化發(fā)展方向不斷邁進，并創(chuàng)設(shè)了無線傳感服務(wù)網(wǎng)絡(luò)WSN。一般來講該網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點包含無線收發(fā)器、傳感器、電源及微控制器，通過智能無線通信組網(wǎng)方式，構(gòu)建為自組織傳感器無線網(wǎng)絡(luò)，并在協(xié)作管理下實現(xiàn)對周邊濕度、溫度、位移、壓力、聲音、振動、化學(xué)成分、圖像狀況的全面監(jiān)測，將完成處理的信息基于互聯(lián)網(wǎng)向用戶傳遞。傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相對較為復(fù)雜，且開發(fā)研究時間有限，因此目前多停留于感知層物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究層面，構(gòu)建了多個傳感網(wǎng)鏈路層、物理層、網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)規(guī)范，并創(chuàng)建了許多示范應(yīng)用項目。

3 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)包括通信網(wǎng)絡(luò)、無線傳感網(wǎng)、中間件、云計算數(shù)據(jù)處理及軟件應(yīng)用技術(shù)等。其中無線傳感技術(shù)已基于鏈路層、物理層、網(wǎng)絡(luò)層創(chuàng)建了相關(guān)操作規(guī)范與主流技術(shù)，例如藍牙技術(shù)、UWB技術(shù)等，同時業(yè)界較為關(guān)注的納米技術(shù)、MEMS技術(shù)也得到了創(chuàng)新發(fā)展。為促進傳感網(wǎng)技術(shù)科學(xué)實現(xiàn)高效通信服務(wù)，我們需進行創(chuàng)新型編碼、調(diào)制技術(shù)、信道調(diào)度、控制功率、跨層設(shè)計等組網(wǎng)、無線通信、核心芯片深入研究，同時為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，我們應(yīng)科學(xué)探析監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能、能耗獲取、拓展高效管理傳感技術(shù)?；诂F(xiàn)行通信網(wǎng)絡(luò)如何科學(xué)改進，創(chuàng)設(shè)適于物聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的通道，成為通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)研發(fā)的重點。為激發(fā)物聯(lián)網(wǎng)連接傳統(tǒng)通信與感知網(wǎng)絡(luò)的橋梁紐帶作用，我們應(yīng)深入研究網(wǎng)關(guān)技術(shù)，令其具備管理設(shè)備功能，對各底層感知節(jié)點進行信息收集、管理，進而實現(xiàn)遠程管理控制目標。物聯(lián)網(wǎng)中間件涵蓋了傳輸層、傳感層與應(yīng)用層各類可復(fù)用、可標準化通用模塊，通過對行業(yè)應(yīng)用共性問題的匯總歸納提供了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用業(yè)務(wù)通用構(gòu)件，有效提升了設(shè)計軟件工作效率。因此我們應(yīng)就其應(yīng)用標準化問題進行深入研究，盡早創(chuàng)設(shè)統(tǒng)一、標準、科學(xué)的中間件技術(shù)。云計算物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵核心問題便在于如何獲取價值化信息，確保數(shù)據(jù)的可靠安全性，并盡早形成計算架構(gòu)統(tǒng)一科學(xué)標準?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)綜合優(yōu)勢不難看出，其未來發(fā)展將會實現(xiàn)物與物的有效互聯(lián)，建立行業(yè)標準、逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，創(chuàng)建國際互聯(lián)科學(xué)體系，打造自適應(yīng)、智能化、全球化物聯(lián)網(wǎng)模式。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進工業(yè)信息化發(fā)展作用

工業(yè)信息化生產(chǎn)發(fā)展進程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可推進工業(yè)企業(yè)向著網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)、智能化應(yīng)用、業(yè)務(wù)協(xié)同化方向發(fā)展，令工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)與物流管理同社會協(xié)作機構(gòu)、企業(yè)下游、上游實現(xiàn)有效連接，通過優(yōu)化控制整體生產(chǎn)流程提升企業(yè)外部與內(nèi)部業(yè)務(wù)的協(xié)同性，進而全面創(chuàng)設(shè)工業(yè)生產(chǎn)綜合效益。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)信息化生產(chǎn)中可對其消耗原材料、設(shè)備運行狀態(tài)與產(chǎn)品綜合質(zhì)量狀況進行智能化檢測控制、決策管理與優(yōu)化改進，進而創(chuàng)設(shè)了工業(yè)企業(yè)的智能化生產(chǎn)管理模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嵌入傳感器于設(shè)備與產(chǎn)品中，可實現(xiàn)對其遠程的維護與監(jiān)測，不僅可有效降低工業(yè)信息化生產(chǎn)中設(shè)備與產(chǎn)品維護管理費用，還可令企業(yè)實現(xiàn)使用與制造產(chǎn)品的全生命周期管理服務(wù)，為由傳統(tǒng)生產(chǎn)制造型工業(yè)企業(yè)合理向制造服務(wù)型工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)變打下了堅實的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)企業(yè)信息化生產(chǎn)中的應(yīng)用可實現(xiàn)生產(chǎn)能源、消耗配送等全過程的管理監(jiān)測，發(fā)揮優(yōu)化資源配置功能，進而最大限度降低碳排放、能源消耗總量，通過實時監(jiān)測污染源，有效降低了排放污染物總量，合理預(yù)防了污染環(huán)境突發(fā)事故。再者智能傳感器物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，將其配備于具有一定危險等級的工業(yè)現(xiàn)場，可對危險環(huán)境具體安全狀況進行及時感知，提前在發(fā)生危險之時報警，進而顯著發(fā)揮對設(shè)備及生產(chǎn)人員的安全保障作用，預(yù)防災(zāi)難事故的不良發(fā)生?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理融合將令其生產(chǎn)組織變得更為柔性，實現(xiàn)基于社會環(huán)境的科學(xué)重組，拉近工業(yè)企業(yè)與客戶距離，強化企業(yè)使用需求產(chǎn)品的服務(wù)監(jiān)測能力，進而促進其由批量生產(chǎn)傳統(tǒng)經(jīng)營模式合理向定制化、充分滿足個性化客戶需求、全生命周期服務(wù)管理經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變，提升企業(yè)決策管理水平，進而真正促進工業(yè)企業(yè)的信息化發(fā)展與提升。

5 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是計算機、通信與傳感技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展及應(yīng)用融合創(chuàng)設(shè)的產(chǎn)物，是基于行業(yè)、企業(yè)、國家范圍高度，對通信信息技術(shù)的整合應(yīng)用。我們只有基于其科學(xué)內(nèi)涵明晰技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)劃技術(shù)發(fā)展研究方向與趨勢，明確其在信息化工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，才能充分激發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，并令其服務(wù)各項生產(chǎn)經(jīng)營事業(yè)實現(xiàn)又好又快的全面發(fā)展。

參考文獻：