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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）.
【关键词】云计算 核心技术 优势 广电系统
随着信息数据不断的发展，信息及数据的密度逐渐提高，云计算也成为一大热点逐渐进入人们视线，已经是目前最受关注的话题及新技术。现阶段，云计算被广泛的应用于互联网及计算机行业，包括微软、谷歌、IBM等大企业都逐步退出了自己的云搜索引擎、云计算平台、云网络信箱等。云计算核心技术有其独特的优势，在广电系统中也有较好的发展前景。
一、概论云计算理念及起源
在传统的信息技术模式中，如果企业要建立起一套IT系统，不光要购买相应的硬件设施，还要具备购买软件的许可证，然后请专业的服务人员进行维护，保证系统的正常运行。假如有一种服务，可以专门的为多数企业提供其所需的相应硬件及软件设施所带来的服务，那么企业就能够用少量的租金租赁到相应的服务，从而促使企业不用花费大量资金购买相应的设备提供服务的费用，有效降低了企业成本。通过科研人员的不断探索，云计算诞生了。谷歌是最早提出云计算概念的企业，因为谷歌早期的创业者并没有大量资金购买那些比较昂贵的商用服务器进行搜索引擎的设计，仅能选择比较廉价的Pc作为业务需求支撑，利用自己的才智最终成功的利用软件优化技术将相应的PC集群的稳定性做到了高于商用服务器，更好的支撑业务，在成本上却大大低于商用服务器标准配置的费用。
二、云计算核心技术的优势
1.拥有科学简便的编程模型
MapReduce为谷歌所开发的Python、java、c++变成模型，为一种简化了的分布式的编程模型及高效任务调度模型，可以对大规模的数据及进行并行运算，非常方便。
2.具有海量数据分布存储的技术
云计算系统主要是大量服务器组成的，能够为大量用户进行服务，因而云计算系统进行数据存储的时候主要采用的是分布式存储方式，利用冗余存储这种方法能够使相应数据可靠性得到充分的保证。目前，云计算系统当中使用比较广泛的数据存储系统为谷歌公司的GFS及Haddoop团队所开发的GFS开源实现HDFS。
3.拥有海量数据的管理技术
云计算要分析并处理海量的、分布的数据，因而，数据管理技术一定要可以对大量数据进行高效管理。云计算系统当红总的数据管理技术通常采用的都是谷歌工期开发的BigTable数据管理技术以及Hadoop团队所开发的开源数据管理模块，也就是HBzse模块。
4.高效的虚拟化技术
通过虚拟化技术可以将软件应用同底层硬件的隔离，虚拟化技术一方面包括将单个资源划分成若干个虚拟资源分裂模式，另一方面也包括将多个资源整合成一个虚拟资源聚合模式。按照虚拟对象能够把虚拟化技术分成计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等几种。
5.拥有较强的云计算平台管理技术
云计算系统平台管理技术能够使大量服务器进行协同工作，对相应业务进行方便快捷的开通和部署，及时发现并恢复系统故障，通过自动化、智能化方法使大规模系统运营真正实现。
三、云计算在广电系统中的应用
云计算这项新技术的优势通过在互联网中的应用已经得到了充分的展示，可是广电云平台建设绝不可以照搬照抄互联网模式，一定要采取因地制宜的方式植入广电行业资深特色，还必须对诸多问题进行持续的探讨及完善。
（1）云计算契合了广电需求
在我国三网融合工作得到不断推进的背景下，现阶段全国第一批的12个三网融合试点的名单已经公布了，三网融合工作也真正进入到了实施的阶段。在这种情况下，电视台、有限网络公司、电台不仅应储存并管理海量的信息内容资源，还要整合视频、数据等多种多样的信息资源，提供一种综合性的信息服务，从而提高了对存储容量、计算效率等方面的要求。云计算能够有效实现共享硬件资源，架构扁平化的网络，不仅能够有效降低成本，还可以充分实现存储海量内容资源及分布式计算。广电行业对资源整合的需求同云计算独有的优势实现了高度契合，因而在未来，广电行业中一定会广泛的应用前景。
2.在广电系统中应用云计算的安全性
广电行业是一个有着较高的知识产权行业，在目前所使用的安全技术的前提下，能够利用云计算技术，加强数字电视播出的安全性。云计算技术当中具有最安全、最可靠的数据存储中心，所以用户就不用在担心丢失数据、病毒入侵等问题。利用云计算的强大计算功能，可以对不同用户设置不同体系密码，从而强化对云端客户授权及认证。此外，还能够利用云平台实时防护的措施，保证广电行业相应增值业务的安全性。三网融合以后，相应的数字电视增值业务会拓展到各个领域当中，多种双向互动业务，更需哟啊具有较强的金融安全保护。云计算通过其强悍的计算能力，能够方便的对数字电视从前端一直到终端、终端存储、双向链路等实行全局的监控，从而达到立体式的安全防护。
3.三网融合下的云计算商业模式
随着云计算技术的不断发展，广电行业中对其的应用日益广泛，为人们的生活带来了巨大的变化，并将产生更加深远的影响。在三网融合的不断推动下，各种业务都能通过机顶盒、移动终端、PC等实现互动，从而使云计算在广电增值业务当中发挥更大的作用。
四、云计算核心技术在广电系统中的关键性因素
1.政策导向问题
在我国，广电系统有着商业性及宣传性两重属性，业务的开展会受到有关政策的影响及制约，例如广电系统怎样建立起云计算系统、可以开展什么业务、系统的规模应多大等等。目前我国还没有比较明朗的政策导向，所以在广电系统内进行大规模云计算系统的部署还不太恰当。
2.行业趋同问题
因为我国的广电行政管理体系比较松散，缺乏规范的技术标准，所以在行业内部署公有云系统，还需要很长时间统一相应的标准并获得国内行业单位的支持及认同，所以在一定程度上阻碍了云计算在广电行业内的应用。
3.资金配套问题
要想部署大规模云计算系统，在前期就必须投入大量资金做一些基础设施的建设，其中蕴含很大风险。就现阶段状况来讲，广电行业内部的所有部门及单位都缺乏有关的抗风险及出资能力。究竟是由国家进行出资配套，还是由业内一起出资，是影响云计算在广电行业内应用的一个非常重要的因素。
关键词：云计算；信息资源整合；整合技术
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
到2006年Amazon宣布Amazon Web Services云计算平台的实现，以及后来的Dell、IBM、Google等云计算厂商也提供了云计算平台，近年来云计算更是受到学术界和IT行业的热崇[1]。可以这样说，云计算时代已经到来。它是一种全新的计算模式和服务模式，通过网络以按需、易扩展的方式方便用户获得所需的服务，这种服务可以是IT和软件，也可以是其它以网络为基础的服务。在云计算环境的支撑下，较好地解决了信息资源“孤岛”、共享性差、分散而不能充分满足人们需求的问题。
传统的信息资源整合只是把分散的资源集中起来，把无序的资源变为有序，它包含了信息采集、组织、加工以及服务等过程。而在云环境下的信息资源整合不仅要将分散的资源集中起来，更重要的是要描述信息资源之间的关系，将信息资源进行自动化聚类与分类从而方便用户获得按需、易扩展的信息资源。其次，通过融合多种信息资源集成方法的虚拟化技术整合云计算兴趣方的能力和资源，促进增值开发过程各个环节的资源共享、彼此互补，共同创造价值。最后，为整合后的信息资源建立索引形成信息资源云，这就极大方便了知识服务模型通过信息资源索引这个透明接口获取信息资源从而为用户提供按需的知识服务。
二、信息资源整合
通过信息资源整合将分散的资源集中起来，把无序的资源变为有序，使之方便用户查找信息、方便信息服务于用户，能够解决信息分散性与用户信息需求综合性的矛盾，解决信息资源利用率低的问题，实现信息增值服务，并有效地解决信息资源共享的问题，从而最大程度地满足用户的信息需求。
（一）信息资源整合的认识
目前对信息资源整合的认识不甚统一。从系统工程的角度，胡昌平教授等认为信息资源整合是对各系统单元进行调整、合并以减少重复，消除阻塞，提高互通能力，实现信息共享[2]；从网络信息资源出发，苏新宁等认为信息资源整合是指将某一范围内的，原本离散的、多元的、异构的、分布的信息资源通过逻辑或者物理的方式组织为一个整体[3]；在医学信息领域，尚武等认为信息资源的整合是“从有利于医学信息的发展出发，对期刊进行分析、评价，对信息资源重新进行设计和配置。”[4]；邹嘉麟等认为信息资源整合是“将Web上特定数据源中的信息进行抽取、识别、整理、规范化、存储，并在此基础上实现高效的查询、检索和比较”[5]。
（二）信息资源整合的内容
信息资源整合从不同的研究领域具有不同的概念，因此对信息资源整合的定义还没有一个统一的定义，根据学者们的研究领域信息资源整合内容也不尽相同。图书情报领域，胡昌平等认为信息资源整合的内容从文献信息资源的共建共享逐步扩展到与信息资源相关的各要素的整合[6]。在政府信息资源整合领域，吴占坤认为整合的内容分为数据、应用系统和业务流程的整合三个层次[7]；从社会工程角度出发商晓帆指出其内容主要包括电子政务信息资源的共建以及共享[8]。
（三）信息资源整合的系统模型
系统平台与模型的研究为信息资源整合的顺利实现提供了理论指导意义，同时也是实践上的一些尝试，促进了信息资源整合领域的向前推进。学者们也加大了对信息资源整合平台与模型研究的投入力度并初具成果：章成志等从图书馆信息资源整合，设计了一个四层体系结构，自下而上为基础层、数据层、服务层到应用层[9]；刘萍设计与实现了基于本体的信息资源集成系统原型[10]；胡昌平等采用B/S+J2EE的结构构建了基于信息资源整合系统的系统资源整合平台[11]，这种平台扩展性好、可维护性好、适应性强。
三、云计算环境下的信息资源整合技术
信息资源整合不是简单的把信息资源聚集起来，而是涉及信息资源的组织、处理、分类、标引、检索等方面，因此只有一定的技术支撑才能将信息资源有效的整合起来。云计算的兴起更是促进了信息资源整合技术的变革，随着云计算的发展信息资源云的实现也是指日可待的。结合传统信息资源整合技术和当今被推崇的云计算技术，信息资源云的实现应依赖以下相关技术。
（一）资源集成技术
目前存在信息标准化不明确，数据源的异构，网络环境、操作系统和硬件结构的异构等现象，因此信息资源的集成是一个关键的信息资源整合技术。在云计算时代为了满足用户按需的服务，信息资源的集成将是一个支撑信息资源云实现的基础架构技术，比较受学术界和IT界关注的集成技术主要有：
1.Web Service：它是一种面向服务的架构的技术，通过标准的Web协议提供服务，目的是保证不同平台的应用服务可以互操作。Web Service模型基于三种角色：服务请求者、服务提供者和UDDI注册中心之间的交互，交互过程具体包括、查找和绑定等操作。
2.CORBA：它是由对象管理组织OMG于90年代初制订的一种标准的面向对象应用程序体系规范，结合了面向对象技术和分布式处理技术，使运行在不同的操作系统、网络协议和硬件结构间的客户和服务器可以实现应用层间的交互。
3.Agent：在分布式异构的网络环境下进行信息资源整合，需要从分布的信息源获得数据与应用服务，整合模型应该具备一定的适应性和智能性，因此Agent技术广泛的应用于信息资源整合过程中。Agent是一个运行于动态环境的、接受另一个实体的委托并为之提供服务的、具有较高自治能力的实体，它具有自主性、协同性、响应性、预动性及智能性的特点。
（二）资源描述技术
资源描述框架RDF是万维网联盟（W3C）提出的一组标记语言的技术标准，以便更为丰富地描述和表达信息资源的内容与结构。RDF有三个基本概念：资源、描述和框架。RDF中任何对象都是资源，既可以指在Web上具有URL的对象，也可以指它们的属性，它们都具有URI作为统一标识。描述是对资源属性的陈述，表明资源的特性，还可以指出资源之间的联系，极大地增加了RDF的可扩展性。框架是与被描述资源无关的通用模型。RDF还供一个通用的数据模型，RDF数据模型由四种基本对象类型组成：（1）资源：在RDF中资源都是以URI引用命名的。（2）文字：字符串或数据类型的值。（3）特性：用来描述某个资源特定的特征、属性或关系。特性是资源的一个子集，一个特性既可以用另一个特性描述，也可以被自身描述。（4）声明：一个特定的资源加上特性及该特性的值构成了一个RDF声明，其表示为三元组（资源，特性，特性值）的形式。
（三）云计算技术
云计算的发展具有绝对的优势，它也为信息资源的整合领域带来了一片生机。云计算作为一种新兴服务模式，具有以下特点：（1）虚拟化。通过虚拟平台用户使用网络资源、计算资源、数据库资源、硬件资源、存储资源等，与在自己的本地计算机上使用的感觉是一样的。（2）高可靠性。使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。（3）可扩展性。可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。根据云计算的发展趋势，本文就从分布式存储与计算技术、虚拟化技术等两个方面介绍云计算的关键技术：
1.分布式存储与计算技术。自2003年至2006年，Google在计算机系统研究领域的最顶级会议与杂志上发表了多篇论文，向外界展示其使用的云计算核心技术：Google使用的云计算基础架构模式包括四个相互独立又紧密结合在一起的系统。包括Google File System、Map/Reduce编程模式、Chubby以及模型简化的大规模分布式数据库BigTable。
Google File System是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型、分布式、对大量数据进行访问的应用。MapReduce是Google开发的一种简化并行计算的编程模型，用于大规模数据集的并行计算。BigTable把所有数据都作为对象来处理，形成一个大的表格，用来存储结构化的数据，它也适合处理半结构化的数据
2.虚拟化技术。虚拟化(Virtualization)技术是云计算系统的核心组成部分之一，是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。本质上讲云计算带来的是虚拟化服务。从虚拟化到云计算的过程，实现了跨系统的资源动态调度，将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用户使用，从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户，以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。
Xen是剑桥大学的工程师开发的一个开放源码项目，是业内最快速且安全的服务器虚拟化软件技术，它的主要应用是服务器整合，按需计算，高可用性和受管资源服务质量领域。
（四）资源索引技术
通过RDF框架对信息资源描述后，为了提供一个统一的信息资源调用接口快速方便地获取与定位信息资源，索引技术是必不可少的。而RDF仍然是结构化的类XML文档，因此只要对现有的索引技术加以改进还是很方便对RDF描述的信息资源进行索引的。因为搜索引擎面向的数据量是非常庞大的，并且无论在响应时间和效率都基本满足用户的需求，所以采用这种成熟的索引技术，只是索引的对象是关系更复杂的RDF和各种异构信息源的描述。
Lucene是一个可靠性高、易于扩展的全文检索工具包，可以嵌入到各种应用中，为应用提供全文检索功能。它具有如下优点：①自定义的索引文件格式，使得Lucene可以很容易地嵌入到应用中，并部署在不同的平台上。②使用模型驱动架构规则设计，使得Lucene易于扩展。
四、总结
目前我国信息资源整合的研究正处于高度重视阶段，是信息资源整合研究蓬勃发展的时期，表现出论文数量激增、发文量大、研究型论文增加、研究领域多元化、研究成果丰富等特点，并且国外在信息资源整合领域的研究更是起步早发展快，远远超过了国内的发展步伐。但目前信息资源整合研究中还是存在一些不足：（1）缺乏研究对象差异性的协调。（2）缺乏信息资源整合技术的融合。（3）不能充分满足用户对信息资源甚至知识的需求。
本文讨论信息资源整合的基本理论，分析传统信息资源整合过程中存在的一些不足。随着云计算技术的不断发展，必将推动信息资源整合领域的极大进步。
云计算最重要的创新是将软件、硬件和服务共同纳入资源池，三者紧密地结合起来通过网络向用户提供按需的服务，因此信息资源云将会成为云计算时代信息资源整合的发展方向：（1）当今云计算是集成化技术中的一个趋势，云服务可以看作是整合后的信息资源服务，应该将云计算技术和现有相关技术融合到实现信息资源整合平台中去。（2）目前对信息资源整合的研究仍然是对某一领域和区域的信息资源的整合，只是为用户提供了单一性的信息资源或者领域知识，并不能满足用户对知识的需求。通过对各种信息资源的描述与组织后，可以进行分类和聚类并形成一个庞大的信息资源池，然后对信息资源建立索引，形成一个信息资源调用接口供知识服务模型对信息资源进行知识组织并提供给用户按需的知识服务。
虽然云计算的技术发展迅速，但云计算方面的标准化却是一个薄弱环节，一些组织机构也在进行着相关研究，如OGF、SNIA、CSA等。
参考文献：
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[10]Ping Liu.“Ontology-Based Information Resources Integration,” Degree thesis,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2008
随着计算机科学技术的快速发展，云计算机以及物联网技术已经在地质信息技术研究中获得到了广泛的应用。由于当前的大数据时代对于数据的需求更加广泛，而且物联网、云计算技术在日常生活和工作中应用相当广泛。尤其是在地质信息的测绘、管理、查询、储存、分析等领域应用逐渐增多。
【关键词】物联网 云计算 大数据时代 地质信息
1地质物联网的技术路线
物联网并不是当前社会现有技术的颠覆性革命，而是在现有的技术基础上有机结合并在地质领域中应用，物联网技术同样如此。根据目前地质调查领域日益提高的需求，这需要对GPS、WSN、RFID、Internet、网络服务、移动网络、数据交换、高性能计算、数据存储、信息融合等核心技术进行深入的研究和探讨，并将这些核心技术运用到地质工作中，从而形成一个完整的综合解决措施或方案。
物联网作为一个复杂而庞大的综合系统，涉及的领域和技术都比较多，但是其中的网络层、感知层、应用层是核心技术。感知层部署了各类的传感器、RFID等感知设备，对地质的触觉感知具有良好的作用；网络层和感知层可以进行单向或双向对话，网络层可以将感知层获取的各项数据传送给地质信息存储存综合处理中心，也可以将信息和指令发送给感知层的设备，保证其及时性的同时提高效率；应用层则是将网络层传输过来的各项地质参数或数据进行查询、处理、统计和分析，可以利用海量储存、高性能计算、IPv6等各种中间软件技术，开发出针对性的地质应用组件，开发出专用或者通用功能的软件，以满足日益提高的地质工作需求。对上述核心技术进行良好的利用可以形成高效的、准确的、智能的地质服务系统。
2 物联网地质信息资料管理技术实现
2.1 地质资料标识技术
对于物联网地质信息资料进行标识管理过程中需要经过分类、汇交整理之后进行资料登记入库，标识过程中需要对每档的地质资料进行登记，并贴上RFID标签。设置RFID时，可以为一档电子资料中的不同资本增加FRID，因此在实现借阅过程中满足借阅者一次借阅多本资料的情况。
2.2 地质资料借阅
对于地质资料的借阅要进行分档，增加RFID电子标签之后，则可以进行借阅；在归还地质资料的时候可以通过手持式或者固定的阅读器对RFID电子标签进行识别。
2.3 地质资料定位
传统的条形码对地质资料管理与RFID电子标签对地质资料管理的功能一样，但是传统的条形码则无法确定出某个编号内的地质资料。采用RFID电子标签对地质资料进行库存标记，既可以实现在库存盘点过程中可以确定某个地质资料是否在库中，而且还可以确定出地质资料的准确位置。
2.4 地质资料的理架和盘点
地质资料库存盘点是一项浩大的工程，工作量大，地质资料需要一份一份拆开进行手工核对，特别是对数万个资料进行整理时，耗费的人力、时间都很大，这不仅影响正常的工作，盘点的准确性还会受到影响。使用RFID地质资料就可以避免上述情况，可以实现自动、不拆盒、准确、高效的完成库存盘点。盘点的方式可以采用手持式、车载式、全自动式和车载自动式。手持式就是指盘点人员手持RFID阅读器对柜架一排一排、一层一层的进行扫架，通过RFID实现数据的核查和保存；车载式主要是应对高层柜架上的资料，将RFID阅读器放置在一个可旋转、可伸缩的小车上，管理人员边推小车边进行盘点工作；全自动式指的是在库房中多个节点设置阅读器并固定在指定的位置，每个阅读器负责一个区域的地质资料；车载自动式指将阅读器放置在一个智能的小车上，小车根据资料库的空间、编排自动寻址，以达到扫架的目的。
3 云计算的储存与实现
3.1 环境搭建
目前，利用本单位的TB级存储设备对云储存的环境进行搭建，利用HP、IBM等服务器生成储存池，实际的云储存设备主要是通过数据储存采用分区、快速文件、大型物理储存设备等方式，在进行数据访问时对各数据进行优化。除此之外，考虑到未来的发展趋势和未来对内、外提供服务，储存云主要分为了两个部分：一是私有储存云，二是共有储存云，其中的私有储存云主要对内进行服务，公共储存云主要对外进行服务。
3.2 地质云计算的平台设计
整个地质云计算平台主要通过GCCSC来管理，它是整个平台的核心，能构造出整个地质云计算的数据中心，并将平台的基础设备有效的串联起来，从而形成一个庞大的虚拟资源池，为整个地质学工作服务。通过SOA、WCF等对平台的资源进行管理，利用Web服务，基于HTTP或TCP等网络协议实现通信，非空间服务利用Web Services实现并，GIS服务器利用ArcGIS Server实现。无论是空间服务还是非空间服务，都统一的注册在GCCSC上，服务的内容包含有计算服务、数据服务等，计算服务可以是直接对后台数据进行访问，也可以是数据服务消费者，还可以是计算组件封装的以标准Web Services形式的新组件，数据服务可以实现对云存储的数据进行访问。GCCSC可以通过URI对不同粒度地学服务资源进行访问，服务中可以进行相互调用、聚合，包括了RIA技术的实现客户端连接GCCSC。通过REST、SOAP和其他的服务进行交互消费，使地质数据虚拟化，使数据可跨平台、跨语言、跨数据库共享和集成，从而形成一个庞大的数据中心。
4 结束语
经过本次对物联网、云计算的研究，认识了在大数据背景下采用信息技术更加便于管理，值得开发和应用。本文就针对物联网以及云计算技术在地质信息的应用上进行讨论，为他们在进行地质信息管理中提供相应的建议。
参考文献
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关键词：云计算；虚拟化；分布式；海量数据
0 引言
随着网络技术的大力发展和IT技术的迅猛发展，网络需要处理的数据量以爆炸式的速度增长，并且对数据的处理能力提出了更高的要求。计算机的计算能力、数据存储能力已经达不到人们的期望值，网络资源的供需关系出现不均衡状态。一些应用需要大量的网络资源，相反还有大量的网络资源处于闲置状态。鉴于此，网络资源的整合、优化是网络发展的必然选择，而这一发展的产物便是云计算（Cloud Computing）。云计算作为一种新型的计算模式为数据计算和存储管理提供了虚拟资源空间和超强的计算能力，可使用户廉价、高效、灵活地享受服务。云计算慢慢的进入的人们的视野，已经成为一个研究的热点，因此有必要弄清楚云计算的关键技术和发展中出现的问题。
1 云计算定义
自云计算的概念提出以来，有关云计算的定义一直是百家争鸣。这足以表明云计算具有丰富的内涵，也说明专家和学者们对它的重视。
从应用方面来定义：云计算既不是单纯的计算，又不是单纯的技术，而是一个在现有网络的基础上把所有软硬件资源整合优化，充分利用和调动这些数据资源，通过组建一种新型的服务模式为人们提供各种不同层面、不同需求的廉价、高效的智能化服务。可以理解为云计算就是服务。
从技术方面来定义：云计算是传统计算，例如网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算和网络技术。例如网络存储、虚拟化、负载均衡等发展融合的产物，是一种新兴的商业计算模型。
一般的理解是，把基于网络上的服务器集群上的硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等）统称称为“云”。本地计算机只需要通过网络发送一个请求，远端就会有成千上万的计算机为用户提供需要的资源并将结果返回给本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算服务商所提供的计算机集群上来完成。
2 云计算的关键技术
2.1编程模型
为了用户能方便、自由地享受云计算带来的服务，能利用编程模型编写简单的应用程序来满足要求，所以，云计算的编程模型应尽量地简单易学，而MapRe-duce这种新兴的编程模型是适合云计算的。MapRe-duce是由Google提出来的，用来开发Google搜索结果分析时大量计算的并行化处理，它支持在服务器集群上的规模庞大的数据集的并行计算。该模型架构设计是受到函数式程序设计中的两个常用Map（映射）函数和Reduce（化简）函数的启发，首先通过Map将数据分割成不相关的区块，调配给网络上的多个计算机来处理，以便实现分布式的运算效果。然后通过Reduce将多个计算机的处理结果汇总输出。因此，用户只需要提供自己编写的Map程序和Reduce程序就可以在服务器集群上进行大量的分布式数据处理。
2.2分布式数据存储
为了保证位于云中的数据具有更高的可用性及可靠性，云计算采用的是分布式的数据存储方法。分布式技术最早由Google向全球用户提供搜索服务的，它利用的是可以让多达百万台的低能计算机协同工作的分布式架构。云计算平台由许多服务器组成。同时需要并行地为多个用户提供服务，因此云计算采用分布式的方式对网络上的海量数据进行存储，而分布式的存储方式适合云计算的多用户的特点。它通过安全的冗余存储技术，应用存储系统的高容错性进而提高数据存储的可靠性，也保证了云计算存储的高吞吐率。
2.3虚拟化技术
虚拟化技术是实现云计算的核心技术，它可以将软件应用与底层硬件相隔离，是云计算依托的基础。同时也是云计算区别于传统计算的重要特点。虚拟化技术实现了物理资源的逻辑抽象和统一表示，通过计算元件在虚拟的基础上运行将计算机的硬件设备进行逻辑上的扩大，它不但能够将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，并且能够将多个闲置的资源整合成一个虚拟资源的聚合模式，节约了维持多个资源所需的成本。虚拟化技术根据用户业务需求的变化能够按需分配资源，合理利用，从而实现动态的负载均衡，大大提高了资源的利用率。
2.4海量数据处理
为了提高海量数据处理的效率，通常采用并行计算模型。并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它是把云计算中被求解的具有海量数据问题分解成若干个小问题，每个小问题均由一个独立的计算资源来完成，即同时使用多种计算资源（例如多个处理器、廉价PC等）协同解决同一问题的过程。并行化计算，利用多机的计算资源，加快了数据处理的速度。
3 云计算亟待解决的核心问题
云计算的优势不言而喻，云计算似乎是无所不能，但是云计算的发展才刚刚开始，仍面临着许多威胁与挑战，还有一些问题和不足需要解决。
3.1标准化和规范化问题
目前，各个云计算平台所使用的重要技术标准可能不同，这就会使得用户利用云计算编程模型开发的应用程序很难在云计算平台之间迁移，即不同的云计算平台不通用，从而降低了云计算服务转移的弹性。因此，有必要设立开放的云计算公共标准和规范化的云计算服务，才能推动云计算的健康发展，才能使用户自由地享用云服务。
3.2数据安全性问题
云不能保证用户的私密数据资源不会被窃取或泄露丢失，因此无法保证数据的绝对安全性。对用户而言，存储于云端的数据是不透明的，数据存储的具置和分布情况也无法知道，况且云计算服务商还没有提供服务水平协议，对于相关事故没有可依赖的协议来解决，也没有提供必要的信息供第三方的认证机构对数据的产生进行安全性和准确性的审计和认证。
3.3网络稳定性问题
云服务要求网络连接具有持续性。Web应用程序的效率在带宽不足或不良的网络连接环境下会大大缩减，即使是网络相当快，由于数据资源在用户端和服务器集群间不断传递，也会导致Web应用程序比桌面应用程序反应慢。此外，网络也会受到一些外力因素的影响而出现故障，如何应对这些突况，云计算中心如何快速恢复故障，有没有一些备用的方案，这也是一个不得不考虑的问题。
3.4法律法规和监管问题
目前，尚未有相关的国家或国际法律法规来支持和规范云计算，也缺乏一个监管机构来监督管理云计算。云计算服务商和用户之间的责任及纠纷问题该如何规定等。都没有明确统一的法律依据。
3.5市场调节问题
云计算的影响力正在逐渐向软件、硬件和服务等领域漫延。它的出现对于传统的软件是一个变革，传统软件需要云化，才能改善传统软件的服务能力：它的山现改变了传统硬件模式，影响硬件的出货量，对硬件供应商造成一定的冲击；同时，服务的模式也在发生变化。由于现有软件、硬件制造商的利益受到威胁，这势必会导致市场的激烈竞争。这就需要对市场进行正确的引导和调节。
随着我国综合实力的不断提升，信息技术的不断发展，信息工程在人们的日常生活与各行各业中影响力也在逐渐加深。为了让我国继续保持良好的发展态势，我们需要对信息工程的发展加以分析，明确计算机网络技术的应用状况，大力发展我国的信息技术。
我国迈进信息化时代，社会上很多行业因为计算机网络技术发生较大改变，贸易企业在信息工程的帮助下商品的售出率有很大提高，电商平台不再局限于线下销售，高效、迅速成为线上贸易的特点。目前，很多人都意识到发达的通信工程、稳定的交易平台以及多元化的发展会成为以后发展的主要方向，不断拓展信息工程的综合应用格外重要。
2信息工程的发展趋势
信息化时代已经来临，面对信息工程对我国经济、科防、教育、交通等多方面的促进作用，我们需要大力培养新一代人才，完善信息工程的发展状况，让计算机网络技术更加成熟。信息工程涵盖很多领域，学习信息工程专业的学生主要进修各种类型模拟与数字信息传输过程、信息采集过程与信息处理的技术，为了有效管理信息技术，也需要学习一些协议内容与信息安全传输等知识。他们以后会从事通信网络的一般设计、及时调试等工作，还会涉及信息的电子采集系统、网络安全运行系统设计等方面。教育与企业是相适应的，大学教育会开设课程，竭尽全力培养具有专业知识的人才，适应企业与国家的需求。目前，信息工程仍然要加强电子设备的开发，让我国信息工程有更好的发展基础，企业也要加强建设通信网络，重视信息内容高质量发展与信息安全、快速传递，在计算机网络技术充分发展下建设更高水平的信息工程。
3计算机网络技术在信息工程中的应用状况
3.1通信网络的发展不均衡
为了更好满足人们对美好生活的要求，物联网时代是我们现阶段主要发展的目标。但是要实现物联网时代并不容易，我们的首要目标需要完善通信网络系统。信息技术已经成为人们日常生活的重要基础部分，计算机网络技术让人们信息传递的方式发生深刻变化。信息是社会的重要组成部分，为了让我国社会保有良好的发展氛围，信息的具体内容以及今后信息的传递方式是需要重点研究。通过调查发现我国通信网络的发展不均衡，在信息内容上只有较少人能够尽心尽力地去制作文案，最后产生的信息或视频有很多甚至都是无用的。
3.2开发电子设备
近些年，在信息工程发展的过程中，我们也逐渐发现了一些问题。电子设备的质量还普遍需要提高，作为信息工程的重要组成，如果承载网络系统的能力不够，那么用户在线上使用的效果就会不佳，视频卡顿、画质不稳定经常发生，作为信息工程的核心技术，计算机网络的使用状况也会不好。平台是由基础的电子设备构成的，企业的负责人一定要充分重视硬件设备的根本地位，质量较好的设备作为信息工程发展的基础，才能更好地促进信息工程综合应用的发展。
4提高信息工程中计算机网络工程综合应用的方法
4.1加强建立信息资源库
信息工程在人们生活与工作的方方面面都有應用，为了全面提高各大APP的信息质量，企业需要对相关信息加以分类管理，让人们在各自领域将自己的长处充分发挥出来。在个人的短视频上要加强对相关个人和公司的管理，基于计算机网络技术让人们的生活方面有更多发现，体会不一样的人生趣味。在新闻等信息的传递上，企业要牢牢把握计算机网络技术改变信息传递的形式，还应该鼓励更多有专业知识的人才做科普视频，建立充足的信息资源库，让我国信息工程的发展有更好的基础。
4.2通信网络的安全性问题
很多信息的传递都是在计算机网络系统中完成的，为了充分保障个人与企业的生产信息，企业要加强发展网络安全系统，保障信息在传递过程中的安全。目前，信息的保密工作一般都是先将明成密文，防止信息被窃取后个人或企业利益受到损失。不仅需要重点维护网络安全，企业还需要不断改善信息的生产过程，让我国的通信网络在较高质量的基础上得以更好的发展。
关键词：计算机技术；通信；应用；探讨
随着我国科技的迅速发展，计算机技术在我国不同的地区得到了广泛的应用。尤其是计算机技术在通信中的合理运用，可以提高信息化与自动化的进程。通信软件作为计算机应用中重要组成部分，已广泛应用于信息的管理系统中，它的作用是接收信息和传达信息。计算机技术的发展与通信技术发展之间密不可分。计算机中的通信功能大大提高信息资源的高效传达率，且使资源得到最大程度上的共享，让信息的传播速度更快捷、更方便。随着计算机技术的不断发展，在通信领域中的应用也变得越来越强大，这也为计算机技术的发展提供有利的基础条件。
1 计算机通信的特点
计算机技术在通信中的应用也就是计算机通信技术的应用，通过它不仅能有效传递计算机信息，同时也能对计算机信息进行处理。而计算机通信技术以信息的传送为出发点，它的发展只要依赖于计算机技术。目前来说，计算机通信主要具有以下几方面的特点：
（1）抗干扰能力强，数据加密效果突出。计算机技术的通信具有抗干扰的能力强方面的优势，在数据加密这方面表现的较为突出。可通过编译其他的码型来达到保密的目的，且有利于加密运算。
（2）传输速率快。如果用一种速率是2400bit/S的语言来模拟信息的数据，在60秒之内该语言传达的字符数为18000；假如用一种速率是64kbit/S的数字信息来传达字符，在60秒内将有48万字符被成功传达。由此得知，数字信息和语言的模拟信息相比较，前者的传输速率远大于后者的传输速率。
（3）呼叫的持续时间短。研究表明：通信持续的时间有25%是15分钟以下，50%的是55分钟以下。使用电话通信的持续的时间则介于3-5分钟之间。除此之外，从呼叫的平均时长来看，计算机技术的通信明显占有巨大的优势，它的呼叫建立的时间一般小于1.5秒，而使用电话呼叫的建立时间却需要15.5秒左右。
（4）高速的传输速度。在用计算机技术的通信这一功能对一些信息传输的时候，绝大部分能够实现通信的即时性。这是由于计算机技术的通信功能建立于识别、转换数字信号基础上，每分钟它能够传输大概96万个字符，与传统通信技术相比较，它的传输速率明显是占着优势的。在科学技术不断发展的未来，计算机的技术在通信方面的速度会得到更大的提升。
2 计算机技术在通信中的应用
随着我国经济的迅速发展，计算机通信技术在银行、工商业得到了广泛应用，尤其是互联网技术的出现，使计算机通信技术作用越来越明显。
2.1 计算机通信技术在费用计缴体系中的应用
当今社会，主要以信息传送技术为主要传送模式，客户对传送质量提出了更高的要求。尤其是对费用计缴服务要求更加严格。然而，大部分的费用计缴模式都是通过专业电脑来操作的；而透过专业电脑计算客户的缴费金额有如下好处：例如：专业电脑的费用计缴通常功能完备、内部信息量大，专业电脑在费用进行计算时，通常是参照客户的实际状况进行的。例如，某星级酒店，在运营中将酒店机构里的计算机和费用计缴体系联网，这样，专业的电脑就能依据客户的实际缴费情况对费用进行核对和计算，使酒店结算变得更加方便、快捷。
2.2 计算机通信在信息处理体系中的运用
现如今，我国科技正发生着日新月异的变化，社会中各企业对讯息的处置和管控质量有待提高；而通过计算机通信技术，使信息处置和管控变得非常简单，从而提升了整体工作的质量。通过实践证明，计算机技术可以大幅度地提升工作质量。企业应聘请专门的计算机通信技术方面的人才，通过对计算机通信技术进行合理运用，结合企业或机构的实际工作情况，将工作模式从办公自动化过渡到远程自动化，使终端设施发挥着更大的作用。除此之外，计算机通信技术的运用，不仅可以减轻工作人员的劳动强度，而且提高了企业的工作质量。计算机通信技术在信息处理体系中的运用可以使各企业的通信更加高效、方便。
2.3 计算机通信在自动查找号码和查找管控上的应用
随着科技的飞速发展，计算机通信在自动查找号码和查找管控上的应用已经比较常见。例如：公共网络中的长短途查号等等都是通过计算机通信技术来实现的。与手动查号相比，具有效率更高、速度更快的优点。该类自动查找号码模式在研发的初期，就已经使计算机通信技术的优势体现得淋漓尽致。计算机通信技术不仅能快速查找号码，而且可以管控相关单位的数据信息，做到双管齐下。
2.4 微电子技术的应用
微电子技术是以集成电路为中心、各类电子配件为基础，进行微型信息的处理。它的特征是体积小、稳定性高、工作质量好，微电子技术正影响着计算机通信技术。目前，微电子技术具有简易的通讯程序和较高速度的分组转换技术。高速的分组转换技术有两种，即异步传送技术及帧中继技术。异步传送技术在局域网或远程网中得到广泛的应用，而帧中继技术则在局域网或图像传输中应用较多。
2.5 计算机通信在社会各领域内的应用
随着“信息爆炸”的时代的到来，计算机通信技术的运用是对传统通信技术的一次颠覆，它具备传送效率高、传送快捷简便等诸多优点。如电子邮件的收发就是计算机通信技术实现其多媒体功能的个例；它既能保证通讯的快速简便，又能提升数据传送的质量，是实现远程自动化的鲜明案例，见图1。
另外，计算机通信技术还可以对大厦的各类设备进行自动监管、对讯息数据进行控制。而计算机联网的出现，使计算机通信技术的作用越来越明显。互联网技术由美国发起，并在世界各地得到了广泛的应用，从中也最大限度发挥了信息管理和信息传送的功能和作用。
3 计算机通信技术应用的发展
随着计算机技术和通信设备的迅速发展，从而给计算机的通信技术的发展创造了条件。目前来说，作为光纤通信和多媒体的结合产物，“信息高速公路”可以传达图像、声音以及文字方面的资料，相对国内利用率最高的数控传递的系统来说，有着更好的灵活性。总得来说，计算机技术的通信技术具有良好的发展前景，并作为总的发展趋势领导着通信业的发展。
4 结论
总之，随着计算机的通信技术的不断发展，在人们的生活、工作、学习中发挥着越来越重要的作用。对传统的运输信息模式来说，计算机的通信技术对其是一种挑战，更是一种历史性的颠覆。计算机的通信技术相比于目前我国一直使用数字控制的信息技术，具有更大的优势。在科技飞速发展的未来，计算机通信的技术正朝着简便化、集约化方向发展。通过大量的研究表明，计算机的通信技术将成为未来发展的一种趋势。
参考文献
