时间:2023-08-31 16:23:08
序论:在您撰写云计算服务的特点时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词 云应用;信息技术;辅助教学
一、云应用概述
(1)云应用概念。 “云应用”是“云计算”概念的子集,是云计算技术在应用层的体现。“云应用”的工作原理是把传统软件“本地安装、本地运算”的使用方式变为”即取即用”的服务,通过互联网或局域网连接并操控远程服务器集群,完成业务逻辑或运算任务的一种新型应用。“云应用”的主要载体为互联网技术,以瘦客户端(Thin Client)或智能客户端(Smart Client)的展现形式,其界面实质上是HTML5,Javascript,或Flash等技术的集成。云应用不但可以帮助用户降低IT成本,更能大大提高工作效率,因此传统软件向云应用转型的发展革新浪潮已经不可阻挡。
(2)云应用的特点。跨平台性。大部分的传统软件应用只能运行在单一的系统环境中,例如一些应用只能安装在Windows XP下,而对于较新的Windows7或Windows8系统,或是Windows之外的系统如Mac-osx与Linux,又或者是当前流行的Android与iOS等智能设备操作系统来说,则不能兼容使用。在现今这个智能操作系统兴起,传统PC操作系统早已不是Windows XP一统天下的情况下,“云应用”的跨平台特性可以帮助用户大大降低使用成本,并提高工作效率。
易用性。复杂的设置是传统软件的特色,越是强大的软件应用其设置也越复杂。而云应用不但完全有能力实现不输于传统软件的强大功能,更把复杂的设置变得极其简单。云应用不需要用户进行如传统软件一样的下载、安装等复杂部署流程,更可借助与远程服务器集群时刻同步的“云”特性,免去用户永无止境的软件更新之苦。如果云应用有任何更新,用户只需简单地操作(如:刷新一下网页),便可完成升级并开始使用最新的功能。
轻量性。安装众多的传统本地软件不但拖慢电脑,更带来了如隐私泄露、木马病毒等诸多安全问题。“云应用”的界面说到底是HTML5,Javascript,或Flash等技术的集成,其轻量的特点首先保证了应用的流畅运行,让电脑重新健步如飞。优秀的云应用更提供了银行级的安全防护,将传统由本地木马或病毒所导致的隐私泄露、系统崩溃等风险降到最低。
二、信息技术教学云应用的影响
信息技术学科与传统学科相比,在教学方式方法上有着自身的特点:在教学进度、教学内容和教学要求上具有异步的特点;学生在学习过程中具有充分的交互特点;学习方法上具有典型的相互协作的特点和教学内容及教学结果评价的开放性等特点。 云计算辅助教学从本身信息技术的学科特点以及从事信息技术教学所需的软硬件方面,提供了一些合适的,可行的方案。云计算辅助教学对信息技术教育的影响主要表现在以下几个方面:(1)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,大部分中小学都配备着大量的计算机和网络设备,为了满足越来越多的计算需求和信息技术学科教学所需的硬件需求,学校不得不经常购买更新计算机硬件以及一些网络设备。云计算固有的特点使其比其他新技术更容易进入学校。如果使用云计算辅助教学服务,绝大部分计算任务交给云端(分布式计算机服务器)来完成,学校只需让电脑接入互联网即可。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。云计算对用户端的设备要求很低———这一特点决定了云计算辅助教学将会在学校大受欢迎,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。
(2)可以为学校提供相对经济的应用软件服务 软件即服务是云计算提供的一种服务类型,它将软件作为一种在线服务来提供。学校使用云计算辅助教学后,无需再花费大量资金购买软件,一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统,特别是学生学籍管理等,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要连网,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应用软件而投入的费用。
(3)可以充分发挥学生和学科自身的特点,达到教学与学习的最优化 信息技术学科在教学进度、教学内容和教学要求上具有异步的特点。信息技术课不大可能出现传统学科的那种高度统一的局面,直接决定了信息技术课在教学内容和进度方面的可变性和可选择性;另一方面,由于信息技术本身具有极强的实用性、可自学性,学生的学习进度往往在多个方面表现出极大的差异性。云计算服务针对学科特点,根据每个学生的知识水平,在它带来的学习环境中,每个学生可以根据自己需要,定制学习计划和学习资源,而不需要所有学生都步调一致,学习同样的内容,同时也提高了学生的自学能力。
(4)信息技术科目在学习方法上具有典型的相互协作的特点和教学内容及教结果评价的开放性等特点。云计算的协作平台可以设置班级所有成员为协作者,共同来完成某一项学习任务。每一个学生对完成某项任务所做的贡献都可以在平台上显示出来。同样,在平台上可以设置一个学生荣誉页面,可以根据荣誉获得情况随时变更,全班学生一起督促检查,能时时展现优秀学生风采,树立榜样,起正向引导作用,促进大家共同学习提高。
1. 云计算技术的概念和特点
1.1云计算技术的基本含义
云计算技术是一种以互联网计算机为载体的新型技术,它可以有效实现软件和硬件以及信息资源的共享。云计算技术的出现,改变了传统的计算机以及服务器进行资源保存和计算的功能,有效实现了资源整合以及资源共享。云计算技术通过网络计算机服务运行中心来实现传统模式中个人计算机来完成执行的任务,对资源进行充分的优化和整合,促进信息技术的不断发展。
1.2云计算技术的主要特点
现阶段云计算的特点主要体现在两方面,第一,云计算具备大规模的特点,云计算是从信息的分散到集中,并且对信息进行科学的计算和有效的整合,这样的特点有效提高现代信息技术中的服务能力,并对规模经济进行有效服务,云计算技术趋向于信息的规模化运用,提高信息快速处理能力,在面对大规模信息服务中能够体现出强大的优势。云计算技术的另外一个特点是针对虚拟化技术策略获取资源以及获得服务。不同于上述特点中的提供服务,云计算技术的这个特点主要是通过虚拟化的信息技术网络获取信息,进行服务。实现和网络信息中人与计算机网络的良好互动。
2.中小企业在进行云计算信息化建设模式中应注意的问题
2.1 在云计算信息化模式建设中应注意资金的使用情况
云计算技术的运用,中小企业在建设规划之前应注意企业资金的运用,为了保证企业安全平稳的运行,企业要对自身管理使用的费用与运行云计算信息模式使用的费用做出对比,制定完善的计划,以防止收支不平衡,让企业面临困境。例如,云计算有别于传统的一次性付费模式,它是通过按需租用和付费的模式完成企业信息化建设的模式,但是某企业不考虑自身需求,对企业管理建设资金不能做有效调整,盲目使用云计算信息化模式,增加了企业的管理成本,让企业的经营效益明显降低,不利于企业的发展[3]。
2.2注重信息化建设的网络安全问题
关于云计算信息化建设中存在的安全问题主要有三种,首先是企业数据的安全性,针对云计算技术所有用户信息共享的特点,为了防止特权用户接入的风险,让企业信息处在相对安全的状态,在建设中必须进行针对数据安全做出措施,确保企业的管理的良好运行。第二,主要是数据筛选过程中存在的风险,企业在云计算建设中应注意,企业应在确保服务以及基础建设系统良好运行之后,在进行企业核心数据的接入,保证企业的数据安全。第三,应设置备份信息,为了避免企业的信息系统出现崩溃或者病毒攻击等问题,造成企业信息数据不可恢复,企业应在建设中注意备份的设置,确保企业在发生安全风险后企业信息能够完好的保留,维持企业工作的良好进行。
3.云计算技术在中小企业信息化建设中的应用
3.1建设平台化服务,为用户提供满意的服务
在中小企业的云计算信息化建设中,首先应建设信息化服务平台,为企业服务提供内在动力。企业的信息化平台建设主要有几方面,第一建设基础设施服务,为满足企业硬件基础资源的需要,云计算需要提供技术进行网络基础设施服务。为了满足企业多方面的平台化服务,云?算技术必须进行平台以及软件和技术设施的服务,促进平台即服务的建设就是为了提高企业的服务效率,云计算技术提供企业应用开发支撑平台和企业环境开发,逐渐提高应用开发效率;第三通过云计算技术的特点为企业提供按需计费,为企业设计出符合实际需求的软件应用平台,实现企业的低投入和高回报。云计算技术通过三种层次的服务平台设计满足企业自身需求,促进企业服务平台在低投入的建设中高效运行,深化企业云计算信息化应用程度,促进企业发展[1]。
3.2企业信息录入并运行,促进企业信息化
在云计算信息化建设中服务平台的有效运行中,促进企业服务水平的提高,接下来,在云计算信息化建设中应促进企业管理水平,实现管理信息化运行并保证管理的安全,促进企业信息化水平提高,让企业保持持续发展的动力。企业通过云计算技术提供信息化管理的建设,在保证企业信息安全中,对企业共享信息进行录入,提高信息共享效率和信息共享水平,保证企业信息运行通畅,促进企业信息发展,其次,对企业机密信息进行安全录入,对企业进行安全数据筛选,信息加密,保证企业机密信息数据安全平稳运行,促进企业管理内部管理水平的提高[2]。
关键词:云计算;技术;应用发展
中图分类号:TP3
近年来,云技术发展迅速,云计算已成为社会广泛关注的热点。对于云计算的本质而言,云计算并非技术创新,而只是对于服务模式的创新。这种服务模式的创新,促使传统的IT服务更加的便捷、简单,很大程度上促使了信息技术的发展。云计算技术有着显著的功能结构及特点,这也就决定其在实际中的广泛应用。当前,云计算技术在个人级、企业级的应用广泛,并在该些领域带来了改革式的风暴,不仅对传统服务模式进行了优化,而且便捷了用户端,对于现代人的生产生活带来较大转变。本文针对云计算技术及相关应用,做了如下阐述。
1 云计算结构及特点分析
1.1 云计算结构
从其功能结构而言,其主要包括四个部分:存储层、应用接口层、访问层及基础管理层。对于相关具体内容,已作如下阐述:
(1)存储层。在云计算中,其最为基础的部分就是存储层。存储层主要承载于各类存储设备,如IP存储设备、FC光纤通道存储设备及DAS存储设备。对于这些存储设备,其主要分布在不同区域的网络,并在统一管理系统的作用下,实现相关的状态监控、故障维修等操作。以至于在很大程度上,转变了传统物理机的限制,实现了逻辑化的空间存储。
(2)基础管理层。云计算的核心部分中,基础层占有重要地位。其主要包括网格计算、集群等技术,以协同存储设备的工作。同时,基础管理层可以保障服务质量,尤其是多设备的一对服务,提高了服务质量。在基础管理,需要保障用户的信息安全:1)对于不同的用户,要确保其间的数据授权安全;2)对于存储的数据本身,也需要确保安全可靠。
(3)应用接口层。作为云计算最为灵敏部分的应用接口层,其主要承担对基础层的开发与API。例如,IPTV服务平台,就是极好的例子。
(4)访问层。访问层是云计算结构的重要部分,承担用户请求的响应层。在访问层,授权用户可通过应用接口登录云,随后云系统接受请求,针对用户的请求进行资源的分配。
从云计算的结构分析来看,云存储系统作为一种集合体,强调多设备、多服务、多应用的协同工作,是融合多样化技术的发展产物。所以,云计算的功能结构,强调了其广泛的实用性及使用价值,在很大程度上改变了传统的服务模式。
1.2 云计算特点
云计算具有较强的优越性,尤其是云计算的虚拟化、通用性、可靠性强等特点,决定了云计算具有较强的应用价值。
(1)虚拟化。虚拟化是云计算的最大特点之一,其主要是支持用户端的应用服务。在服务终端,其可以使手机、笔记本,也可以是PDA。也就是说,在网络环境下,为终端提供IT资源的一切所需服务。
(2)通用性。云计算的通用性强调了其使用的广泛性。云计算的应用不是针对的、特定的,也就是说,在云系统“云”的支持下,其所形成的应用是变化的。且同一个“云”,其所支持的应用可以是不同的。
(3)可靠性。云计算的可靠性强,基于多种保障措施,以确保服务的安全可靠。例如“云”使用计算节点同构互换措施,确保云计算的可靠性。
(4)按需服务。云系统作为一个庞大的资源体,其可以做到按需服务,强化了服务效率与质量的提升,在很大程度上方便了用户端。
2 云计算技术的典型应用
近年来,云计算技术不断发展,并已开始应用于商业领域。目前,主要的云计算类型有三种:平台即服务、基础架构即服务、软件即服务。云存储所提供的对外服务因用户的不同而不同,一般可以分为个人级和企业级两种典型应用。
2.1 个人级云存储
(1)网络磁盘。云系统有庞大的资源调度能力,可将不同区域的物理服务器构成存储空间池,这就便于用户针对自身需求合理地调度空间池的储存资源。在网络磁盘的使用中,使用者可通过Web的方式进行访问,对资源进行上传及下载,以对个人的重要数据进行网络化储存和备份。其实,对于云计算技术的这种应用服务,更像是在银行中存款之后,可以按照自身需要,随时、随地进行存取。网络磁盘作为一种在线储存设备,实现对所有应用文件的储存,且云中的虚拟磁盘与实际的业务应用无关,只是虚拟磁盘的构筑。
(2)在线文档编辑。相比较于网络硬盘,在线文档编辑的应用完全由云端提供,也就是说,在线文档编辑的应用程序的运行,如程序所需的CPU资源、内存“云”端化。在庞大的云系统中,分布于不同内存与CPU可以进行逻辑组合,这样就实现了统一调度,便于用户端使用的效果。对于在线编辑的方式,没有繁杂的文档软件,只需打开在线文档网页,进行相应的文档编辑及修改,之后储存在空间之中。所以,在线文档无论客户在何时何地,只要登录系统,便可使用储存在系统中的文档资料。当然,对储存系统的管理权限进行设置,可实现对文档的共享。
对于上述的个人级应用,更加强调用户使用效率的提高,并逐渐地在弱化应用对终端的要求。同时,随着云计算技术的不断发展,其面向个人的应用将更加的多样化,这给现代人的生产、生活带了较大转变。
2.2 企业级云存储
(1)企业空间租赁。随着信息技术的不断发展,各企业单位的信息化建设加快。企业传统的发展模式下,在硬件设备、维护成本等方面的投入较大。而在云储存系统中,通过其高性能、大容量的特点,可以企事业单位提供更加便捷的空间租赁服务。与此同时,在专业人员的日常管理及维护下,为企业信息安全提供了保障,确保云储存系统中的数据不丢失。
(2)企业远程数据备份。在网络信息时代,企业数据的安全储存非常重要。在庞大的云系统中,可通过大容量、高性能的云储存系统提供远程服务。这样一来,在企业的远程数据备份及容灭中,远程数据备份软件、云储存系统都可为企业提供安全的远程服务,确保相关信息的处理工作切实到位。
对于上述的两种企业级应用,主要体现于IT基础资源的云端化实现。相比于个人级应用,企业级的应用的特点明显,强化了对资源冗余的储存管理,更强调云计算技术的实用性。
2.3 运营商级的云计算
(1)云主机。相比于个人、企业级的应用,运营商级的应用更强调不同业务间的资源配置以及业务流的优化。在提供虚拟主机业务方面,IDC运营商所需的服务器较多,其主要的提供方式呈现出以下特点:1)“以一虚多”,也就是通过一台机实现多台主机的虚拟,并通过对相关资源管理软件的运行,以提高运行效率;2)对于虚拟的主机空间,其所形成的空间是固定的,且需要占用一定的物理空间。这种传统的提供方式与现代企业的发展形成了一定偏差:无法实现大范围内的资源调度及分配;对于客户的业务选择,具有一定的片面性,指向于需求量大的业务。这样,网站不仅缺乏访问,而且造成资源分配与调度的不合理。
而云计算系统可以实现资源的统一调度,并针对不同的信息资源形成互补。例如,对于内存资源消耗比较大的游戏,其服务器可与硬盘资源消耗多的视频配置到同一物理机;为提高服务器的利用效率,可以将白天的Web浏览与夜间的BT下载相配置,这样可以有效地拓展使用量。
(2)互联网内容聚合系统。互联网已成为现代人生产、生活的重要部分,其丰富的内容,特别是网络高清视频,已成为当前的主流。当前运行比较良好的网站有:优酷、迅雷、土豆、新浪、快播、搜狐高清频道等。视频网站的发展很大程度上依赖于网络的部署情况,网络部署快,其所形成的用户网质量就越高。从传统视角而言,其在发展的过程中,需要投放大量的服务器,并在过镜像系统的作用下,将相关内容引入到网站之中。该方法在操作上需要加大的投入,且所需的部署周期长,不利于快速发展的网络时代。而在云系统下,可以对相关的热点内容进行及时部署。在下图1中,所示了互联网内容云计算的引入。
从图1我们可以知道,内容提供商的内容源镜像可通过云系统储存在云空间,以定向地服务用户。从该种方式的本质而言,不仅减少了运营商在服务器方面的投入,而且便捷了用户的使用,视频观看的效果更加好。
从上述的两点而言,其在运营商级的应用非常广泛,远非这些。云计算技术庞大的运算功能,在很大程度是为业务流的分析提供了基础与条件。同时,在信息安全环境的保障上,运营商可实现对相关信息的追踪甚至是定位。
2.4 云计算技术的应用特点
对于上述的应用,我们可以概括出以下特点:1)云系统基于计算资源的集约化、云端化,实现对传统的复杂应用,尤其是对于计算过程的复杂应用;2)应用的安全系数高,为数据信息的安全提供了保障。在云系统中,在很大程度上减少了单设备运行所带来的故障风险。并能够面向目标对象,避免网络攻击所带来的安全问题;3)所提供的服务更加指向于市场的需求。并能够对数据型进行再造,这就很大程度上扩展了其实际应用。
3 结束语
在网路信息时代,人们的生活理念发生了较大转变,如何在转变中迎合现代社会的发展需求,是云计算机发展并广泛使用的关键。云计算技术在很大程度上创新了传统的服务模式,不仅实现了应用的通用性、可靠性,而且便捷了用户端,是适应当前社会发展的集中体现。所以,随着相关技术的不断发展,云计算机的应用也将更加具有时效性、广泛性,以更好地服务社会的发展需求。
参考文献:
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当前,在互联网迅速发展的背景下,原有的系统以及服务设计都无法满足当前的使用需求,其不仅无法实现资源的高效存储,同时在建设与后期维护上所需要的成本过高,且无法实现信息的采集、分析以及共享,而云计算的诞生与发展很好的解决了以上问题。在教改的背景下,高校原有的教学资源系统无法满足当前的教学需求,为了更好的实现培养人才的目标,需要积极的将云计算应用到教学资源系统的建设中,进而以云计算的优势作用来进一步提高高校教学资源的质量,在实现教学资源共享的基础,确保信息化建设更好的服务于高校教育事业的开展。
1 云计算定义以及特点
1.1 云计算定义
当前,相关学术界尚未给予云计算以标准定义,而从云计算的表现形式以及应用功能特点看,可以将云计算的定义阐述为:是基于互联网基础上的一种超级计算模式,是分布式处理、并行处理以及网格计算的商业实现。其应用的原理是将所要执行的任务通过共享平台分布在各分布式计算机上,进而实现数据的存储与服务。云计算的主要表现形式为:软件即服务、实用计算、网络服务、平台即服务、管理服务提供商、商业服务平台以及互联网整合。
1.2 云计算特点
云计算的主要特点可以大致概括为如下四点:第一,云计算能够通过对网络数据的挖掘进行分析,进而为用户提供更为准确的信息,与此同时,其服务模式更加的丰富化,进而促使其所提供的服务也就呈现出多元化的特点,且能够实现对所存储信息的及时更新,进一步确保了服务的准确性以及高效性。第二,云计算在使用上十分的方便。基于云计算能够将所有信息进行存储的特点,其能够打破时间、地点等约束性条件,用户能够按照自身所需来获得信息,同时还能够实现信息的共享,进而为用户带来了极大的方便。第三,云计算所提供的服务具有一定的安全性,这就克服了网络安全隐患的弊端,进而在确保数据完整性的基础上,能够避免计算机病毒、黑客等的入侵。第四,云计算的建设只需要按照客户自身所需来购买,且运行程序简单,后期的维护以及升级等工作都是由开发商完成的,所以整个建设使用的成本低。
2 云计算对高校教学资源所产生的影响
2.1 解决了高校教育资源的存储问题
从开展信息化建设至今,高校基于传统互联网存储模式下,要想实现教育资源的存储,就需要增加在信息化建设上的投入,通过数据库服务器的购买来实现对数据的存储,且基于信息系统建设、维护上所存在的不足,加上相应的专业人才缺失,致使系统的漏洞大,无法实现对计算机病毒的有效防护。而将云计算应用到高校教育资源中,能够实现高校教育资源相关数据的安全、可靠存储,其不仅能够实现对病毒的有效防护,进而确保信息的安全,还能够依赖于服务商的后期服务来节省后期的成本投入。
2.2 以共享的优势来实现教育资源的丰富
建立云计算能够将整个信息系统的运行工作交付给服务商,进而高校就无需在信息平台建设以及信息存储等项目上投入过高的成本,且能够确保整个信息系统的完善。整个信息系统是以云计算为依托的,进而能够实现教育资源的全面覆盖,同时也方便了使用者对教育资源的搜索,这就为实现高质量的教学奠定了基础。高校在教育的过程中需要实现信息化建设,这不仅仅是教改的必然发展趋势,同时也是当今信息时代教育事业发展的整体需求,实现云计算为依托的信息化系统建设,能够确保高校在低成本投入的基础上,解决当前教育资源受限的弊端。
2.3降低计算机软硬件建设与维护的成本投入
高校在发展教育事业的过程中,要想为当前大学生提供一流的教育软硬件设施,就需要不断的投入成本,而基于云计算下的信息化系统建设,不仅能够帮助高校节省计算机硬件设备的购买成本,同时也能够节省软件升级维护的费用,进而在确保信息化系统完善性与先进性的基础上,为高校其他教育事业的发展提供更为充足的资金。在软件升级维护上,云计算所提供的各项服务收费低,很多服务是免费的,后期维护升级等工作由服务商负责的;在硬件设施上,云计算是通用的信息平台,接入终端便可使用,且信息存储的安全性高,后期的管理成本也很低。
2.4 能够为教学模式的进一步丰富奠定基础
以云计算机为依托的信息资源库使网络教学资源在使用上变得更加的灵活且方便,传统的信息化建设下,自主学习模式的开展很难依靠其来实现,而云计算下的教育资源索取成本低,且不受时间以及地点的限制,进而能够更好的为自主学习的开展提供基础。同时,教师能够依赖这一平台创建更为丰富的教学情境以及教学方式,从而实现教学质量与效率的提升。
3 当前高校在应用云计算上所面临的挑战
随着云计算应用的拓展与普及,如何确保云计算下信息数据的安全性,成为了高校所面临的一大挑战。云计算逐渐成为了用户服务的首选,而云计算的服务商逐渐增多,在此背景下,云计算将成为网络病毒、黑客攻击的一大目标,而高校如何确保自身所选择的服务商能够实现对系统的安全维护以及确保自身的信息的安全,亟待解决。同时,高校在实现云计算建设的过程中,每个高校的服务系统是不同的,那么接入端口的需求也是不同的,如何构建出统一的端口来服务于高校的云计算建设,也是云计算在高效发展过程中的所要面临的一大问题。此外,面对云计算的优势特点,高校必将逐渐将其应用到教育资源的建设上,而如何针对云计算服务的功能特点,实现教学课程大纲等的有效调整,也将是高校面临的一大难题。
关键词:云计算;发展
1 引言
如今,云计算技术打破了高端技术“独享”的局面,让每个普通用户和中小企业都能以极低的成本享有原先只有大型企业才能享有的高端技术服务。云计算彻底改变了我们的工作方式和商业模式,云计算已经走入我们的生活。
2 云计算的概念及其基本原理
狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机,以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。
广义的云计算指的是厂商通过建立网络服务器集群,向各种不同类型的客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型。
通俗地讲,云计算是一种基于Internet的超级计算模式,在远程的数据中心里,成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此,云计算甚至可以让你体验超乎想像的运算能力,用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心,按自己的需求进行运算。
云计算的基本原理是,通过使计算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。
3 云计算的特点及其关键技术
基于云计算概念及原理,云计算应至少具备如下特点:一是以网络为中心,云计算的整体架构是建立在由多台计算机或其他硬件设备构成的网络环境中;二是以服务为提供方式,以按需服务的方式根据不同用户的个性化需求推出多层次的服务;三是高扩展性和高可靠性,基于网络构建的云计算可以快速灵活地适应用户不断变化的需要,同时通过网络冗余机制实现高可靠性;四是资源透明化,底层资源(计算、存储、网络资源等)对用户透明,用户无需了解资源具体实现和地理分布等细节。
为了实现上述特点,云计算采用了如下关键技术:一是数据分布存储技术,通过采用分布式存储的方式存储数据,采用冗余存储的方式保证存储数据的可靠性,提高软件可靠性弥补硬件的不可靠,从而提供廉价可靠的系统;二是并行计算编程模型,将任务自动分解成多个子任务,通过Map和Reduce两个步骤实现任务在大规模计算节点中的调度和分配;三是高效数据管理,通过采用列存储的数据管理模式实现在规模巨大的数据中高效地找到特定数据;四是分布资源管理,云计算系统在多节点并发执行环境中可以保障关键节点出现故障时的自动迁移及其状态的同步。
4 云计算的服务方式
云计算已在日常网络中随处可见,以各种形式提供服务,云计算的主要服务方式有:IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)、PaaS(Platform as a Service,平台即服务)和SaaS(Software as a Service,软件即服务)三种形式,其中IaaS是把计算、存储、网络及搭建应用环境所需的一些工具当成服务提供给用户,使得用户能够按需获取IT基础设施。它由计算机硬件、网络、平台虚拟化环境、效用计算计费方法、服务级别协议等组成,其表现形式是为用户提供按需付费的资源服务,例如虚拟服务器、存储等;PaaS是把分布式软件的开发、测试和部署环境当作服务,通过互联网提供给用户,其表现形式是为用户提供基于可扩展的大规模基础设施的平台能力与资源服务,例如云应用开发与运行环境、用户数据、信息资源、公共服务能力;SaaS是一种基于互联网来提供软件服务的应用模式,它通过浏览器把服务器端的程序软件传给千万用户,供用户在线使用,其表现形式是为用户提供基于云基础架构的应用软件服务,例如CRM、文档编辑,典型的商用代表是Google公司基于云计算平台提供的Google办公套件,只用浏览器即可访问使用。
5 云计算的发展现状及前景
随着网络技术的不断完善和成熟,以及云计算应用的不断深入,越来越多的人开始重视云计算,不仅仅大中小企业广泛应用云计算,人们的日常生活也会像离不开煤气、水电那样,离不开云计算。
云计算已经从前期的起步阶段开始进入实质性发展的阶段。互联网公司、基础运营商、软硬件IT企业及各地政府等多方力量都在积极推动云计算发展。我国已将云计算列为新一代信息技术产业的重点领域,“十二五”将给予大力扶持。与此同时,运营商在主管部门的大力支持下,已经开始大规模部署云计算解决方案来加速云实施。云计算在企业中正变得无处不在,大多数公司正在尝试云计算。目前,已经有相当一部分大中型企业开始应用私有云及混合云,而针对小型企业的公有云项目也开始启动。“十二五”期间我国云计算将步入高速发展期。
参考文献
[1]中国云计算网..
云计算模式是建立在互联网环境的基础上的,而GIS软件工程模式则对于云计算的依赖性较强。对云计算的概念与特点进行了介绍,并对GIS软件工程进行了全面的分析,并提出了在设计的过程中应当注重的几个问题。
关键词:
云计算;GIS;软件工程
随着人们生活质量的提高,传统的英特尔和微软运营模式已经无法满足人们的需要。在此背景下,随着科学技术的不断发展,人们已经逐渐在向云计算时代转变。和传统的互联网模式相比,云计算技术在数据处理方面的效率更高,发展潜力更大。云计算技术对软件和应用进行了重新地定义,在该环境下,也促进了GIS软件工程的发展。因此,必须要加强对软件的开发力度,在云计算环境下建立更加多样化的GIS应用软件系统。
1云计算的概念与特点
1.1概念
云计算是互联网不断发展的必然产物,随着互联网的发展,数据信息越来越多,而云计算就是将复杂的数据处理过程分解成一个个独立的处理过程,分配在云计算下的多个服务器中,计算完成后再统一发送到用户的数据处理系统中。通过这种方式,将原本庞大的计算量分解成一个个环节,大大提高了处理数据的速度,为用户提供更快捷、更方便的服务。云计算的概念可以从广义和狭义两个方面进行分析。广义上云计算指的是服务的交付和使用方式,通过网络按需、以扩展的方式得到所需的服务。这种服务既可以是互联网方面的,也可以是其他方面的;狭义上的云计算指的是IT基础设施的交付和使用模式,通过网络按需、易扩展的方式获得所需的资源。
1.2特点
云计算的特点可以概括为五个方面:虚拟化程度高、规模大、稳定性强、通用性好、成本低。在互联网的基础上,云计算已经实现了功能的虚拟化,用户可以随时随地通过终端来获得所需的服务。所有的服务信息都会存储在“云”端上,用户可以用笔记本或手机等移动终端在“云”上进行下载,从而获取到相应的应用。云计算在互联网技术的基础上,已经具有了一定的规模。根据相关的统计显示,仅google公司的云计算服务器就达到了百万台,而搜狐这类的公司,其云计算服务器也有40余万台之多,云计算的规模化已成型。云计算可靠性的特点是要建立在多种防护手段上的,例如数据的多副本容错功能、计算节点的呼唤等等。同时,还需要分配专业的人才对其进行监督,定期对数据库进行维护,保证“云”端信息的安全性,使用户放心。云计算的推广范围较广,基本能够达到不同群体客户的要求,甚至有些“云”端可以同时服务多个客户群体,并构建出多个不同类型的应用,方便了用户的同时,也提高了服务质量。在云计算中,使用的是集中自动化的管理方式。容错措施采用的是接点构成模式,因此,在管理时所需要投入的成本较少,用户所要负担的管理维护费用也相应减少。通过这种方式,能够提高用户的满意度,降低了用户的负担,用户不需要投入大量的成本也可以获得质量较高的服务。
2GIS工程的概念和特点
2.1概念
GIS软件工程指的是软件从定位、原理应用直到软件的开发与维护的整个过程,和软件工程的理论有一定的共通性。不仅包括整个GIS系统的设计、落实与功能评价等,还涉及质量监管、风险控制等多个方面。以及对GIS数据的管理与质量控制。
2.2特点
GIS软件工程的主要特点分为两个部分:系统的复杂度高、数据的处理要求高。系统的复杂度高主要受以下几个因素的影响:第一,在GIS软件工程中所交付的文档质量与数量。在交付的文档中,包括多个因素,如软件需求说明、系统设计方案、用户手册、程序清单等等,使得文档的复杂性较强,难度较高;第二,软件的微观复杂度。在GIS软件工程中,涉及多种因素,数据的容量较大,功能多样化,整个程序的长度与结构都具有一定的复杂程度;第三,软件的宏观复杂性。根据我国的现状来看,在GIS软件工程方面的人才较少,导致在系统设计方面的难度更高。GIS软件工程的特点在于可以处理大量的复杂数据,因此,数据处理是其中的一个重要特点。在处理数据时,要注重以下三点:第一,数据的质量。GIS软件工程必须要保证数据的质量,否则对整个系统的效率与功能有很大的影响,甚至可能导致系统瘫痪;第二,系统的时效性。在GIS系统中,空间数据的变化速度较快,很可能导致数据失效,因此要加强对数据的采集效率;第三,数据的合理结构。在GIS中,数据分为多种结构,如矢量格式、栅格格式等,不同的组织结构对于系统的稳定性有着重要的影响。
3云计算环境下GIS软件工程模式
3.1结构模式
随着云计算技术的不断成熟,为GIS软件工程的设计也奠定了一定的基础。由于云计算有着数据存储量大、稳定性强、通用性好的优势,为GIS软件工程的结构优化提供了条件。遮盖基础上,GIS工程可以通过“云”端提供的构建,对自身的结构进行优化,突破传统结构的局限性。“云”端中的大量信息以及多样化的应用服务能使GIS软件为用户提供更全面的服务,满足不同用户群的需要。
3.2组织模式
在传统的GIS软件工程中,生命周期呈串行模式。而在云计算环境之下,传统的生命周期也从串行模式逐渐转变为多重的螺旋模型模式。在GIS软件工程的设计中,每个环节都有着开放性与阶段性的特点,需要通过大量的工作奠定系统的基础。为了避免系统中出现漏洞,在进行GIS软件工程的设计时,可以借鉴其他系统的成功经验,选择比较成熟的构建与代码,这样可以保证GIS软件工程系统的稳定性。
3.3管理与维护
在云计算环境下,GIS系统工程有着较强的可变性与便捷性。和传统的系统设计方式不同,该系统在设计的过程中已经开始同步管理和维护。一般来说,在初期的设计阶段,只能进行少量的部署工作,但是随着云计算的不断成熟,能够保证各个部分的独立管理模式,使得整个管理与维护过程也更加快捷。
4结语
随着云计算技术的不断成熟,GIS系统也越来越完善,在系统结构、组织以及管理维护方面都有了较大的提升。在未来的发展中,要深入对云计算的研究,不断促进GIS软件工程的发展。
作者:王晶义 单位:天津市天房科技发展股份有限公司
参考文献
关键词 云计算 特点 关键技术
技术需要是一切科学进步的来源,它的作用将比大学本身所创造的财富要多的多,并且技术的要求可以直接转化为生产力,减短了科技成果转换为生产力的时间。
云计算是一种新型的计算形式,它以虚拟、共享为框架,在网格计算、分布式算法、并行算法等多种技术基础之上演变而来,也是计算机、通信、网络等多门学科结合的一种交叉科学。它的出现给电信、安全产业的工作模式、商业运作都带来了根本的变化。
云计算的发展与应用是一种时代的趋势,它以时代性、趋势性将影响着我们未来的生活、工作与学习。所以,我们需要认真的对待云计算这种崭新的计算科学,认真的分析其特点和探讨影响云计算的关键性技术。
一、云计算的概念
“云计算”的概念最初由Google公司提出,但随着行内对云计算概念的认可和拓展,云计算已经脱离了Google的早期目标,成为IT应用的一种全新理念和发展模式。
狭义云计算是专指IT商业领域中的付费和基础平台使用形式,具体说就是通过IT软硬件平台为用户提供所需的、可扩展的资源服务。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。
广义云计算的服务范畴不在局限于IT的软件、硬件或平台的使用,它将通过互联网对用户提供全方位的、按需的任意服务。
目前,云计算在范围上包括两个层次:第一个层次,云计算主要指遵循“云”的开放模式,通过网络以按需、以拓展的方式将IT基础设施进行交付,以及用户获得所需资源的应用模式,提供资源的设施和网络即是“云”。第二个层次,云计算并不仅仅局限于一种IT资源的使用和交付模式,而成为一种商业模式,也就是产品或服务的交付与使用模式。
总之,云计算是通过虚拟的形式闲散的资源进行整合,再把互联网的软、硬件、数据资源、信息应用作为一种有偿服务提供给互联网用户的全新计算、运维模式。
二、云计算的特点
(一)大规模
要想提供云计算服务,首先要搭建可用的云计算平台,这个“云”将是超大规模的、据2010年谷歌公司公布的数据显示仅在云计算中公司投入的服务器已经超过100万台,分布在50多个国家。可想而知云计算的规模及提供服务的能力。
(二)虚拟化
云计算的基础是虚拟化,它支持需要提供用户的用户在世界各地的任意地点、只要使用各种云客户端就能获取相应应用服务。
所请求的服务不再是一个固定的实体,而是来自虚拟的云端。用户只需要能够有上网的条件,所需服务的对象、地点、提供的方式用户无需了解、也不用担心应用因距离、位置的中断。
(三)可靠性
云计算因其超大规模与虚拟化的优势,为服务提供了多处,异地的副本容错,提供了比城域服务器更加安全、可靠的服务。
(四)通用性
云计算没有指定的应用,所有应用都可以在云计算异构的平台下运行,每个“云”都能虚拟出多种应用,支持各种服务。
(五)高可扩展性
在虚拟基础上建立的“云”,其规模是可灵活、动态扩展的,根据服务器、存储数量的增加,其规模也在不断扩大,满足用户以及应用服务增长的要求。
(六)廉价性
由于云计算的虚拟特性决定了运行商提供的服务只关心基础硬件的性能,不依靠于品牌,所以大大减少了数据中心建设的费用,“云”的集中式管理也给日后的运行与维护提供了方便与廉价。
三、应用状况
随着国内外云计算技术及应用的不断发展,云计算已经走过概念形成阶段,相关技术日趋走向成熟,正进入实际应用部署和运营阶段。未来十年内,云计算的应用将以政府部门、电信行业以及高校教育、石油化工、煤矿钢铁行业为重点,形成规模化的云计算中心、云服务中心、云计算应用中心、云平台中心。
(一)政府部门
政府部门既是云计算的应用部门也是云计算的监管与启动的重要支撑力量,有政府部门的监管与启动云计算的应用就会顺利的多。
各地政府部门在有组织、计划下创建云计算发展基地,使云计算中心、应用中心、服务厂商聚拢,形成产业“云”,提高服务竞争力。
(二)电信行业
依托云计算,电信运营商将借力发展,对内进行业务系统IT资源整合,提升内部IT资源的利用率和管理水平,降低业务的提供成本;对外通过云计算构建新兴商业模式的基础资源平台,提供公用IT服务,提升传统电信经济的效率,加速电信运营商平台化趋势与产业链的整合趋势,并在应用层面推动云计算的落地。
(三)其他行业
云计算在其他行业中也有不同的应用,一般都是与虚拟云、安全云等业务相关联。
四、云计算的关键技术
云计算不能割裂的看作是一种技术,它是由许多技术共同作用下的新型计算模式。影响着云计算的关键性技术包括:①虚拟化技术;②分布式并行编辑模式技术;③安全技术;④信息的海量存储技术等。下面我们将对这四种技术作详细的说明,其他还有很多对云计算有益的技术,在这里我们不一一进行介绍。
(一)虚拟化技术
虚拟化有效地隔离了软件与硬件平台,让人们将主要精力集中于平台所提供的服务上。在“云”应用中,用户不需要知道个人数据的准确存在位置,各个用户的私有数据都存储在“云”中,共享底层的存储资源,数据完全由云端的服务供应商来负责管理。
这项技术可以极大地提高资源利用率,因为低计算需求的任务可以共享一个单独的物理站点资源,虚拟机的部署和调度还能简化网络的负载平衡。
通过网络把强大的服务器计算资源方便地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地利用。MapReduce是云计算中使用较为广泛的编辑模式,在该模式下将任务自动分成多个子任务,实现分布并行编辑。
(三)安全技术
安全性是一切行业、应用服务生存的前提,没有了完全一切服务将是风险服务,不仅不能带来方便,反而会增加许多的危险。
云计算它的开放性和云端性直接影响着云计算环境的安全,给IT行业安全带来了巨大的挑战,主要表现为:
1.虚拟化技术能够实现跨平台以及异构体的结合应用,然而虚拟化技术也会带来主机受到破坏及虚拟网络中断等安全问题。
2.各类云应用的飘渺性,没有固定的基础平台、没有有界的安全限定、客户的信息及数据的安全将成为重要隐患。
3.云服务大规模导致无法统一的进行安全策略的规划与部署。
(四)信息的海量存储技术
为满足分布在各地用户的不同需要,云计算中心服务平台需要由无数的服务器与存储设备来承载各类海量信息,对信息量的要求势必要求海量的存储。
为了应对云计算的海量存储的管理,需要云计算系统应具有高的网络吞吐能力和分布式计算等能力。目前数据存储管理技术主要有Google的GFS(G009le File System,非开源)以及HDFs(Hadoop Distributed File system,开源),这两种技术已经成为事实的标准。
五、结束语
云计算以其大规模、虚拟化、高可用性、高可靠性、通用性及其廉价性等特点,逐渐的被人们所接受,并被广泛的应用。云计算的时代已经来临,它将给IT产业特别是运行服务业带来深远的影响。
参考文献:
[1]李响.云计算风云乍起[J].计算机世界报.2008.14.
[2]肖连兵,黄林鹏.网格计算综述[J].计算机工程.2002.28.