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云計算基礎技術與應用范文1
【關鍵詞】電力大數據；關鍵技術；智能電網
1、電力大數據平臺總體架構
電力大數據平臺總體架構如圖1所示，此架構具備一定通用性，適合規劃電力企業的大數據。此架構的存儲框架是以Hadoop文件系統為基礎的分布式文件處理系統，處理框架是以Map Reduce為基礎的分布式計算技術。分別以分布式文件處理技術和計算技術為基礎，使PB和ZB級的數據存儲和查詢分析成為可能。此外，此框架還包括傳統的數據倉庫、大數據調度框架、網絡層、操作系統以及數據備份與恢復等模塊。
電力大數據平臺總體架構應該和電力系統里來源廣泛的數據流結合，催生實際的產業應用。電力系統作為復雜的高維非線性系統，內部包括信息流、氣象流、電力流等多種數據流向。圖2是以電力系統總體平臺架構為基礎的電力企業商業應用和電力系統內部數據流的可能結合點，包含發電、輸電、變電、配電、用電等多個環節的負荷控制系統、電能計量系統、管理信息系統、風電光伏功率預測系統、監測控制及數據采集系統等。
2、智能電網運用中的電力大數據關鍵技術
2.1集成管理技術
電力企業數據集成管理技術就是將兩個及其以上的應用系統數據合并起來，創建出功能更多的企業應用。就集成角度而言，就是在存儲介質或是邏輯上將各種來源、性質、特點以及格式的數據集中起來，為系統存儲各種面向集成的、主題的、較為穩定的以及能呈現歷史變化的數據集合，確保系統數據共享的全面性。
電力大數據集成管理技術包括數據抽取技術、關系型及非關系型數據庫技術、數據過濾及清洗技術等多種技術。多樣性是大數據的顯著特點之一，這就決定了其數據來源的廣泛性和數據類型的復雜性，也給大數據的處理帶來了很大挑戰。要處理好大數據，首先就要抽取并集成數據源數據，從中羅列出實體與關系，經過關聯與聚合處理后再用統一結構保存這些數據。在集成與提取數據時要做清洗處理，確保數據的質量和可靠性。
2.2數據分析技術
大數據技術的根本驅動力就是實現信號到數據的轉換，先把數據轉化成信息，再把信息轉化成知識，通過知識實現決策與行動。利用電力大數據分析技術可在海量電力系統數據中找出隱藏的規律和模態，給決策人員提供支撐。相較于傳統邏輯推理研究，大數據研究是對海量數據進行統計性的搜索、比較、分類等處理，所以延續了統計科學的某些特點，如統計學關注的數據關聯性或是相關性（相關性即指兩個及其以上變量的取值間存在一定規律性）。做相關性分析主要是為了找出數據集里潛在的關系網，通常用可信度、支持度等參數進行反映。
就根本來說，電力大數據分析技術是傳統數據挖掘技術在大量數據挖掘下的新發展。但因為大數據具有量大、增長快、種類多的特點，除了包括結構化數據還包括半結構化數據與非結構化數據，所以很多傳統的數據挖掘方式已經不能滿足需求。大數據環境下的數據挖掘和機器學習算法可從以下三點入手：一是從大數據治理、抽樣及特征選擇著手，把大數據轉變為小數據；二是實施大數據下的分類算法、聚類算法研究；三是實施大數據并行算法，把傳統數據挖掘方式做并行化處理后再運用到大數據知識挖掘中。
2.3數據處理技術
電力大數據的數據處理技術主要有三種，即分布式計算技術、內存計算技術和流處理技術。其中，分布式計算技術主要負責大規模數據的分布式保存和處理；內存計算技術主要負責高效讀取數據以及處理在線的實時計算；流處理技術主要負責對實施到達以及規模與速度不受控制的數據進行處理。
分布式計算技術屬于新的計算方式，主要研究怎樣把需要強大計算能力解決的問題分解成多個小塊，再將小塊分配給多個計算機進行處理，最后綜合處理結果即為最終結果。分布式計算技術的典型代表就是谷歌公司推出的Map Reduce編程模型。此模型先分解需要處理的數據，將其分配給多個Map任務區進行處理，然后根據鍵值保存到本地硬盤，接著在用Reduce任務根據鍵值匯總結果，最后輸出最終結果。分布式計算技術適合在電力系統中采集大規模分散數據源時使用。
內存計算技術就是把所有數據都放在內層里操作，此技術解決了對磁盤讀寫操作時耗時量大的問題，計算速度也得到大幅度提升。內存計算技術的迅速發展與廣泛運用得益于大數據浪潮的來臨以及內存價格的降低。EMC、SAT以及甲骨文都相繼推出了內存計算解決方法，把以往客戶需要以天作為時間計算單位的業務縮減至以秒作為時間計算單位，有效解決了大數據知識挖掘以及實時分析的問題。
流處理技術就是把海量的數據組看作是流，當新數據出現時就即可處理然后返回結果。流處理技術的根本理念就是隨著時間流逝數據價值會逐漸減少，所以要盡快處理新數據，得出結果。流處理技術的運用場景主要是金融里的高頻交易、網頁點擊里的實時統計等。隨著電力事業的不斷發展，電力系統數據快速增長的同時對數據的實時性標準也逐漸提升，在電力系統中運用流處理技術能給決策者提供實時依據，滿足數據的實時在線分析要求。
2.4數據展現技術
電力大數據數據展現技術主要包含3種，即可視化技術、空間信息流展示技術以及歷史流展示技術。這3種技術從不同層面對電力大數據的數據展現技術作了詮釋。利用數據展現技術可以幫助管理者更直接準確地理解電力系統數據要表達的含義，更全面地掌握電力系統的運行情況。
可視化技術主要在電網狀態實時監控中運用較多，能有效提升電力系統的自動化運行水平。未來，可視化技術還可以與復雜網絡環境里的有關理論相結合，并在電網自動布點、自動分層、自動分區等方面做進一步研究，更深入挖掘電網的聯系與規律。
空間信息流展示技術包括變電站三維展示技術、虛擬現實技術等，主要應用在電網參數和已有地理信息系統的結合上。有機結合電力配電設備管理和地理信息系統，能幫助管理者更清晰的掌握設備情況，為決策提供及時、有效的地理信息?？臻g信息流展示技術可在變電站工程設計中使用，能有效節省資源、時間和成本，給電力企業創造高效益。
歷史流展示技術主要在管理和展示電網歷史數據中體現。在電力系統里通常都是以歷史數據為基礎進行深入應用分析。利用歷史流展示技術，可根據生產現場實時監測數據以及電網規劃、負荷預測數據繪制出相應的數據發展趨勢圖和走勢圖，還能模擬重大歷史事件的發生和演變過程，更全面挖掘歷史事件隱藏的規律和知識。
3、結語
綜上所述，在提倡發展低碳經濟以及信息網絡技術迅猛發展的今天，智能電網的建設是必然趨勢。在智能電網運用中的電力大數據關鍵技術主要包括集成管理技術、數據分析技術、數據處理技術和數據展現技術四種。本文重點對這四種技術進行了分析，得出四種關鍵技術均在智能電網中發揮了重要作用，實現了電網里海量數據的及時采集、分類、比較和處理。不可否認，電力大數據的四種關鍵技術有效彌補了傳統數據處理方式的不足，提升了電網數據的處理質量和效率，為電力企業節省更多成本、創造更高效益，同時也有效提升電力企業的管理水平。
參考文獻
云計算基礎技術與應用范文2
1 云計算概述
云計算誕生于二零零六年，二零零八年云計算得到大面積推廣，云計算的誕生立即引起全球信息行業的廣泛關注，云計算的出現給IT行業發展帶來了新的改革浪潮，云計算的特征是：按需服務、共享資源、按需付費、網絡面廣。云計算作為二十一世紀新興的技術，徹底改變了傳統軟件工程。云計算現如今已經被應用到了各個領域。云計算的核心技術有海量數據存儲與計算、虛擬化技術、分布式存儲技術、并行編程模式技術。云計算實現了將龐大數據拆分成若干子程序進行分布處理，處理后發送給服務器群計算，最后將分析處理結果統一融合后回傳給用戶。狹義上來說云計算是通過計算機和各類用戶終端實現信息交互和應用。廣義上講云計算是一種強大的網絡服務模式。云計算的虛擬化技術將一臺計算機虛擬化成多臺計算機，使資源利用率提高，從而降低成本。云計算的分布式計算技術，實現了根據使用需求情況分布資源。另外，云計算相比傳統硬件平臺相比，維護費用低廉，管理方便易操作，無需大量的資金支持。
2 物聯網概念
物聯網是互聯網的重要組成部分，物聯網是物物相聯的互聯網，物聯網的基礎仍然是互聯網，物聯網是以互聯網為基礎發展和延伸出來的網絡。物聯網最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工學院開始對物聯網進行研究，一九九九年麻省理工學院對物聯網做了實驗。物聯網底層數據的感知是物聯網技術的基礎，在物聯網感知層中，呈現出的特點是數據量大、種類多。物聯網感知采用了信息后，通過傳輸層實現數據與傳遞。物聯網按照功能分為三層：應用服務層、網絡傳輸層、感知控制層。物聯網應用十分廣泛，現如今幾乎已經滲入到人類生活的各個方面。例如：智能交通、智能家居、資源管理、科研實驗、醫療領域、軍事領域。物聯網的發展和推廣受到了國家的重視。但就目前來看，物聯網技術不論是技術上，還是理論上仍然處于發展階段，距離物聯網普及和大面積應用仍然有著一定的距離。
3 基于云計算的物聯網系統架構
從物聯網技術的特征來看，未來物聯網技術更新和改革離不開對云計算的應用，云計算的優勢是物聯網技術所需要的，物聯網的推廣和應用必然不能缺少云計算，物聯網數據產生和收集過程具有實時性和不間斷性，處理時間的延遲必然會導致數據量的擴大。但由于數據量大、節點有限、存儲點等技術限制，必然影響物聯網性能。云計算的分布式技術，便可很好的解決這些問題，使物聯網實現有效的控制多源、多位置的不同數據處理。云計算和物聯網的融合，使物聯網獲得了強大的計算能力和存儲能力，云計算搭建了一個輔助物聯網的平臺。
基于云計算的物聯網系統架構主要包括了三個層次：物聯網中間件層、物聯網基礎設施層、物聯網應用層。這三層相互協調融合構成了物聯網系統，向人們提供服務。
3.1 物聯網應用層
物聯網應用層是整個物聯網系統架構的核心內容，應用層通過應用管理中提供管理工具，其中包括：用戶管理、資源管理、安全管理、影像管理。每一個管理工具能夠為用戶提供不同的服務，用戶管理包括：用戶賬戶管理、計費管理等等。安全管理包括：用戶身份驗證、用戶資料保護等等。資源管理包括：資源恢復、故障檢測等等。影像管理包括：應用生命周期管理、影像部署等等。
3.2 物聯網中間件
物聯網中間件層是整個物聯網的連接媒介，包含著整個物聯網的所有中間件產品。所包括的功能有：感應設備管理、智能終端接入等等，除此之外，還具有面向服務的物聯網應用的功能。
3.3 物聯網基礎設施層
物聯網基礎設施是物聯網系統實現的基礎，離開了物聯網基礎設備，物聯網系統無從談起。物聯網基礎設備層包含了：虛擬集群、物理硬件及感應終端。虛擬集群是基于云計算的虛擬化技術的基礎上實現的，以虛擬化方式為用戶提供服務。物理硬件包括：云計算必要的網絡設備、存儲設備、服務器設備等等。感應終端包括傳感器、控制器等智能終端設備。物聯網基礎設備由物聯網中間件負責管理和協調運作。
云計算基礎技術與應用范文3
1 文獻統計數據及分析
筆者在中國知網（cnki.net）的中國期刊全文數據庫、中國學位論文全文數據庫和中國會議論文全文數據庫檢索題名包括“云計算+檔案”、 “云技術+檔案”和“云檔案館”的文獻（檢索時間為2014-3-12），刪除其中新聞報道性和重復性的論文后，共檢索出78篇論文。
1.1 時間分布。這78篇相關論文的時間分布如表1所示：
由表1可見，我國檔案學界對云計算的研究始于2009年，2009年后開始引起學者較多關注，到2013年掀起一個較小的研究（2013年發表相關論文共33 篇），但是依據百度和Google的搜索結果，尚未出版云計算應用于檔案管理的相關著作。
1.2 主題分布。上述78篇論文，其研究的主題可以分為理論研究（介紹云計算的概念、特點、優勢，應用的可行性、問題及對策等）、具體應用（研究云計算在檔案業務環節的具體運用，如備份、整合與共享、利用與服務、云檔案館等）、系統和平臺構建（研究基于云計算的系統和服務平臺架構、服務模式等）和應用的安全性。78篇論文的主題分布如表2：
從研究的主題來看，目前檔案界對云計算的理論和應用設想方面的研究占主導，分別占全部論文的43.6%和44.9%。但是，基于云計算的系統、服務平臺構建的研究論文只有5篇，對于如何用技術手段來實現“云”并沒有系統深入的研究。
1.3 作者機構分布。各研究主題的作者機構分布見表3：
從表3可以看出，78篇研究論文作者中有22篇來自高等院校的檔案院系，占全部論文的28.2%。26篇論文作者來自其他機構，約占33.3%，其他機構包括高校除檔案院系和檔案館室的其他院系和部門、事業單位、軍隊檔案館等。從表中數據看，高等院校的研究者傾向于研究云計算在檔案業務環節的具體應用，而其他機構的研究者更注重理論研究和云計算在人力資源檔案、會計檔案、健康檔案等領域的應用與實現。
2 主題分析
2.1 云計算的概念和特點。田雷提出：“云計算是一種網絡服務方式，提供了IT服務的一種交付和使用模式，用戶可以通過網絡租用或免費獲取所需服務?！彼€提出目前云計算的三個服務層次：基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務[2]。黃正鴻認為，云計算旨在通過網絡（互聯網和內部網）以按需、易擴展的方式獲得所需的硬件、平臺、軟件及服務等資源。其特點可以歸納為：資源池；按需、自助；快速彈性；廣泛的網絡訪問；可度量的服務[3]。陳康明認為，云計算是基于網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等已有網絡技術發展起來的一種基于互聯網絡的服務信息共享模式。云計算的特點是：數據存儲更加可靠、安全；資源的合理分配；先進技術理念帶來的以用戶為中心的個性化服務[4]。
2.2 云計算在檔案領域應用的可行性分析。劉永提出，云存儲在技術、管理和經濟上已經具備了數字檔案存儲的基本條件。云存儲技術是分布式文件系統技術、網格技術、集群應用等技術的集成，后三種技術在理論和實踐上都逐漸成熟。云存儲將分散在各地的數字信息集中存儲，各檔案館（室）可以根據需求來申請適當的存儲空間，降低了資金投入[5]。朱悅華、何麗萍、丁建萍認為，云計算時代“云檔案”的實現具有較為完備的云計算理論基礎、較為成熟的云計算技術條件、較為低廉的云計算經濟成本和較為完善的云計算實踐環境[6]。
2.3 云計算在檔案管理中的應用優勢。文杰提出了云計算在數字檔案館應用中的四大優勢：確保檔案服務器的可靠運行，降低服務器的出錯概率；降低相關的維護費用；擴展了信息資源共享范圍；豐富的終端設備[7]。彭小芹、程結晶結合云計算的特點提出云計算在檔案領域的應用優勢，即可靠、安全的數據存儲；方便、快捷的云服務；強大的計算能力；諸多技術的集合體；經濟效益；個性化；以用戶服務為中心[8]。祝慶軒、桑毓域、方昀提出了云檔案館模式的優點：有利于政務信息公開；有利于統一全國各地區檔案工作標準；有利于節省軟硬件投資；有利于減少對計算機人才的依賴[9]。
2.4 云計算應用面臨的問題和對策。黃正鴻提出云計算技術本身存在的一些問題，如標準問題、版權糾紛問題、數據隱私問題、安全問題、軟件許可證問題、網絡傳輸、用戶使用習慣問題等[10]。陳康明認為，云計算應用面臨的首先就是信息安全問題；其次是執行的國際標準問題。對策是完善基礎設施建設；制定安全監測環節和相關技術；制定監督和管理機制[11]。文杰認為，云計算應用面臨的問題主要有資源的選擇問題；協議和接口問題；數據安全問題。對策包括加強人才隊伍建設；完善基礎設施建設；制定相關政策規范云計算標準；提供基礎建設的統一監控、管理和控制；加強安全檢測[12]。
2.5 云計算在檔案領域的應用設想
2.5.1 云計算在檔案存儲、共享與服務中的應用設想。田雷提出可以通過“基礎設施即服務”整合檔案行業的服務器、存儲器等設備，部署“云計算”環境，向各級檔案部門提供基礎設施服務[13]。陶水龍提出了基于云存儲技術的檔案數字資源的云備份和多套多地的檔案數字資源備份數據存放策略，建立了云備份系統架構及其運行機制[14]。呂元智提出了國家檔案信息資源“云”共享服務模式，將分散的國家檔案信息資源通過云服務平臺組織起來，形成一個個檔案信息資源服務“云”[15]。祝慶軒、桑毓域等提出檔案館館際云服務，將檔案館電子文件信息置于云中心，用戶可以利用云計算技術檢索云檔案館“虛擬資源池”[16]。卞昭玲、李俐潁等提出通過云存儲解決檔案信息的存儲、檔案信息的收集問題，同時可以共享檔案信息 [17]。
2.5.2 云計算在專門檔案領域內的應用研究。廖玉玲提出了基于云計算的建設工程檔案全過程監管模式的系統方案[18]。劉振鵬、卞昭玲等提出了基于云計算的區域電子健康檔案服務系統[19]。鄧嵐提出運用云計算技術搭建國家綜合減災信息管理與服務系統，并分析了云計算技術在災害檔案信息管理中的應用優勢和障礙[20]。
2.6 基于云計算的數字檔案管理系統和平臺構建。程春雨提出國家開放檔案信息資源共享利用系統應采用兩級部署方式，分別部署在中央云中心和50個國家綜合檔案館。中央云中心應用系統開發主要包括檔案信息資源整合系統、平臺管理系統、國家開放檔案信息資源共享利用門戶網站；省節點應用系統開發主要包括省節點檔案信息資源整合系統和基礎工具包軟件[21]。程結晶提出要構建統一的云存儲平臺，采用虛擬化技術，開發基于“元數據”訪問的分布式數字檔案數據訪問接口，構建完整的云服務平臺來實現數字檔案資源的訪問服務、請求認證服務、安全數據傳輸服務和快速資源搜索和資源發現服務[22]。鄭光輝提出了基于云計算技術的數字檔案利用系統設計方案，詳細描述了基于云計算的檔案信息資源整合系統、云平臺管理系統及開放數字檔案利用門戶設計方案[23]。蔡學美提出云計算數字檔案館系統主要是由云計算數字檔案管理應用程序、數字管理節點、計算機專用網絡、安全防火墻、公用和私有的硬件設施等構成[24]。朱悅華、何麗萍等提出構建“云檔案”資源共享系統，其系統理論模型由資源層、管理中間件層和服務層等三層構成[25]。
2.7 云計算應用的安全性。徐華、薛四新等提出云數字檔案館安全保障體系應包括防御系統、監控系統、容災備份系統、應急響應系統和技術支撐系統，通過安全法規體系、安全組織體系、安全管理制度體系、安全人員培養和培訓體系來保證[26]。崔海莉、張惠達提出將檔案信息管理系統推入云的基礎設施上，服務中斷、數據失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技術風險，組織策略、準入退出機制是可能遭遇的管理風險[27]。
3 問題與展望
3.1 問題。首先，研究內容重理論輕技術。當前對于云計算基礎理論的研究較多，關于如何運用技術手段實現其具體應用的研究較少。78篇論文中只有5篇從技術角度闡釋了云計算應用于檔案領域的具體實現方式。應用設想相關論文僅僅止步于“設想”，對具體應用及如何實現其應用輕描淡寫，缺乏技術因素。
其次，研究缺乏實踐基礎。相對于云技術在其他領域的快速實現，傳說中的云檔案館、檔案云尚未付諸實施，對于云技術的應用需求也沒有實際調研，因此，大多數研究缺乏一定的實踐基礎。
3.2 展望
3.2.1 研究內容。首先，對云計算的應用研究應更多關注檔案資源的共享與服務。云計算的精神內核在于資源的共享。在全新的云計算模式下，研究者應站在整個國家檔案資源共享和利用的角度謀劃“云”，探尋如何利用云計算技術更加科學地整合和共享全國檔案信息資源，并向公眾提供高效快捷的信息服務。其次，適當擴展研究內容，構成完整的研究體系，例如，云計算環境下傳統的檔案管理模式和管理策略是否發生變化？云計算在檔案部門有效應用應具備哪些條件？“云”之間如何交互協同？云計算的行業標準研究等。最后，與國外相關研究相比，國內研究應更注重云計算在檔案領域的實際應用與技術實現。
云計算基礎技術與應用范文4
【關鍵詞】云計算 虛擬化 行業應用
一、概述
在20世紀80年代網格計算、90年代公用計算，21世紀初虛擬化技術、SOA、SaaS應用的支撐下，云計算作為一種新興的資源使用和交付模式逐漸為學界和產業界所認知。中國物聯網校企聯盟評價云計算為“信息時代商業模式上的創新”。
二、云計算的定義特點
狹義來講，云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網絡（資源池）被稱為“云”；廣義來講，云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。 “云”，通常為服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器、帶寬資源等。
三、虛擬化技術
虛擬化技術是支撐云計算偉大構想最重要的技術基石，它實現了IT資源的邏輯抽象和統一表示，虛擬化技術已從側重于整合數據中心的資源，發展到可以跨越IT架構實現，包括資源、網絡、應用和桌面在內的全系統虛擬化。
四、云計算服務類型
云計算可以認為包括以下幾個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）、軟件即服務（SaaS）、門禁即服務（ACaaS）。
基礎設施即服務IaaS（Infrastructure as aService）。Iaas通過網絡向用戶提供計算機（物理機和虛擬機）、存儲空間、網絡連接、負載均衡和防火墻等基本計算資源；用戶在此基礎上部署和運行各種軟件，包括操作系統和應用程序。
平臺即服務PaaS（Platform as a Service）。PaaS實際上是指將軟件研發的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。因此，PaaS也是SaaS模式的一種應用。
軟件即服務（SaaS：Software as a Service）。它是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業經營活動。
門禁即服務 （ACaaS：Access control Asa service）。ACaaS是基于云技術的門禁控制，當今市場有兩種典型的門禁即服務：真正的云服務與機架服務器托管。真正的云服務是具備多租戶、可擴展及冗余特點的服務，需要構建專用的數據中心，而提供多租戶解決方案也是一項復雜工程，因此會導致高昂的成本，所以大部分的門禁即服務仍屬于機架服務器托管，而非真正的云服務。
五、云計算的行業應用
云計算在中國主要行業應用還僅僅是“冰山一角”，但隨著本土化云計算技術產品、解決方案的不斷成熟，云計算理念的迅速推廣普及，云計算必將成為未來中國重要行業領域的主流IT應用模式，為重點行業用戶的信息化建設與IT運維管理工作奠定核心基礎。
云計算在電信行業的應用。目前中國電信上海分公司同EMC合作，EMC提供服務器和存儲設備，中國電信利用現有IDC的機房環境和帶寬資源，采用EMC虛擬化技術共同建設云計算服務中心，并于2009年9月22日正式推出“e云”業務。
云計算在醫療醫藥的應用。醫藥企業與醫療單位一直是國內信息化水平較高的行業用戶，在“新醫改”政策推動下，醫藥企業與醫療單位將對自身信息化體系進行優化升級，以適應醫改業務調整要求，在此影響下，以“云信息平臺”為核心的信息化集中應用模式將孕育而生，逐步取代各系統分散為主體的應用模式，進而提高醫藥企業的內部信息共享能力與醫療信息公共平臺的整體服務能力。
云計算在制造領域的應用。未來云計算將在制造企業供應鏈信息化建設方面得到廣泛應用，特別是通過對各類業務系統的有機整合，形成企業云供應鏈信息平臺。
云計算在金融和能源的應用。在未來3年里，中石化、中保、農行等行業內企業信息化建設已經入“IT資源整合集成”階段，在此期間，需要利用“云計算”模式，搭建基于IAAS的物理集成平臺，對各類服務器基礎設施應用進行集成，形成能夠高度復用與統一管理的IT資源池，對外提供統一硬件資源服務，同時需要建立基于PAAS的系統整合平臺，實現各異構系統間的互聯互通。
云計算在電子政務領域的應用。云計算將助力中國各級政府機構“公共服務平臺”建設，在此期間，需要通過云計算技術來構建高效運營的技術平臺，
六、云計算發展所面臨的問題
標準性方面。目前所有云計算廠商各自為戰，尚未在業界形成一個統一的標準化體系，無法實現跨平臺互操作。在多用戶環境中，云服務供應商很難提供與單獨客戶環境相同的資源隔離等級和相關SLA保障。
安全性方面。Lieberman軟件安全公司了一項有超過300名IT專業人士參與的調查，該調查報告表明企業之所以會在把敏感數據遷移到云端的問題上猶豫不決，主要是擔心政府和法律的干預。政府的監管，云立法和數據安全性正在成為阻止企業業務發展的重要因素。
七、結束語
云計算的研究和廣泛的應用是一個復雜的系統和工程，未來云計算將賦予互聯網更大的內涵，通過云計算，更多的應用能夠以互聯網服務的模式交付和運行。同時，云計算的發展也依然面臨著云安全、SLA、運營成本等挑戰。未來云計算將有力推動IT產業的深入發展，云計算將在各個行業都將大有作為。
參考文獻：
云計算基礎技術與應用范文5
關鍵詞：云計算；移動交換；解決方案
中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）09-0010-02
現今，我國的通信企業發展緩慢，這主要是由于其通信建設規模的滯后所造成的。對早期的交換設備進行重新的改造、擴容以及建設，需要花費大量的人力、財力、物力等，這將對企業造成極大的經濟負擔與壓力，而云計算SaaS模式將給通信企業的建設提供一種新的發展思路，采用SaaS模式的企業，只要租用“云”端服務，就能進行正常的運轉，這就能有效地降低企業的投資成本。以下將對移動交換中云計算技術的運用情況進行分析。
1 云計算的概念介紹
云計算是由一些IT公司在并行處理、分布式處理以及網格計算的基礎上所提出的一個概念。大多數云計算的供應商都是依據自身的業務而提出與之相關聯的云計算戰略。對云計算的理解通常是以“云”為重點，實行“云”加“端”相結合。存儲資源以及計算機的虛擬化是由“云”提供的，而筆記本、桌面機以及手機等儀器則有“端”提供。在云計算服務中包括三種服務，具體為：基礎設備服務（IaaS）、平臺服務（PaaS）以及軟件服務（SaaS）。
1.1 基礎設備服務
基礎設備服務主要的表現方式為存儲服務與計算服務，所提供的主要是各種虛擬IT設備方面的服務，主要有存儲、計算機、網絡以及其他計算資料等。在虛擬的IT設施上，用戶能夠對軟件進行任意的部署與運行，其中有應用程式以及操作系統。
1.2 平臺服務
平臺服務是一種面向專業客戶，為其提供應用程序方面的服務?？蛻粼诠痰脑朴嬎慊A設施上，部署其應用程序，并將其程序供應給最后的用戶。云計算的供應商為客戶提供開發的工具以及語言，例如.net、Python、Java等等。對于專業的客戶，不用對底層的云基礎設備進行控制與管理，其中包含了存儲、網絡、操作系統以及服務器等等，但是客戶能夠對應用程序進行部署控制，也可以對應用程序中運行的托管環境配置進行有效的控制。
1.3 軟件服務
運營商將云計算基礎設備中正在運行的應用程序作為一種服務，并將其供給用戶使用，用戶就能夠在不同的設備上利用客戶端的界面對軟件進行應用，運營商定期向用戶收取一定的費用。對于任何的云計算基礎設施，用戶不需要進行控制與管理，其中主要包含存儲、網絡、操作系統以及服務器等等。該服務提供實時的運行軟件為其在線服務，該服務方式豐富、種類多樣。
2 移動通信現有軟交換的概念介紹
21世紀，全球的移動用戶在逐年增長。軟交換擁有分層組網的功能，能夠構建一個分布式的核心網絡，在該網絡當中，MSC-SERVER在遵守統一維護以及管理的基礎上，在核心城市中進行設置，MGW則在遵守接入便捷以及互通便利的基礎上，將其網絡分散地分布在核心網絡的邊緣。MSC-SERVER與MGW在分布式的組網模式下，兩者之間只有IP上所承載的一個信令，只占用很少的帶寬，因此可以將MSC-SERVER與MGW進行經濟的拉遠處理，并使傳統組網模式內的路由迂回、覆蓋以及容量之間所存在的矛盾得到有效的解決，并且能夠集中、統一地對其進行管理與維護。可以將移動軟交換分成兩個相對獨立的器件：可以將MSC-SERVER使用在呼叫控制以及業務處理方面，而一個或者是多個的MGW被使用在承載層的格式轉換以及媒體的交換方面。在這個架構的基礎上，可以將高層中的MSC-SERVER的功能與低層中的MGW技術以及功能相獨立，在這種情況進行業務升級時，能夠有效地降低操作以及網絡所帶來的費用；可以在軟交換當中進行新業務的提供，這將不會影響承載層中的MGW。此外，依據MSC-SERVER與MGW兩者之間標準接口情況，對于MSC-SERVER與MGW的選擇，運營商可從不一樣的設備供應商中選取?？梢栽谥行牡貐^安置MSC-SERVER，在有需要的時候，運營商能夠對其承載層容量進行擴充。這種網絡配置特性能夠有效地降低傳輸所帶來的費用。
3 給予云計算技術的移動交換解決方案
3.1 云計算SaaS模式的使用功能以及特點
3.1.1 企業使用SaaS模式的應用，可以依據當地用戶的實際數量以及需求量向總公司申請資源，這與CS結構客戶端和服務器端結構模式相類似。這種形式能夠有效地預防設施的浪費。企業使用SaaS模式，可以依據自身的應用規模以及使用需求來決定所要購買的軟件功能模塊以及資源，這使得企業的運行具有極大的擴展性以及靈活性。
3.1.2 企業使用SaaS模式應用，可以在“云”端托管其應用軟件，而企業不直接掌握與管理其應用程序。對于通信用戶所存取的資料與數據，都是在云端中進行集中的讀取，這能夠有效地加快其讀取的速率。
3.2 給予云計算SaaS模式的優點
3.2.1 可靠性高：專業的云計算中心對系統的基礎設計以及軟件進行專業、科學的維護與管理。不管是最終的用戶，還是軟件的提供者，都不需要對一些專業性較高的基礎設備進行維護與管理，例如服務器、網絡以及數據庫等設備，這樣能夠使得系統的可靠性得到有效的提升。
3.2.2 具有極大的擴展性以及靈活性：對于“云”資源的租用多少，用戶可以依據自身的實際應用規模來決定，這種做法就能有效地避免投資重復情況的出現，從而避免的浪費的發生。由此可見，云計算具有極大的擴展性以及靈活性。
3.2.3 降低企業的成本，且有效地降低風險：對早期的交換設備進行重新的改造、擴容以及建設，需要花費大量的人力、財力、物力等，這對企業而言是一項極大的經濟負擔與壓力，將會增加企業的投資成本。對于該問題，云計算是一種不錯的解決方法。分公司不需要構建一個數據中心，也不需要訂購一些昂貴的行業應用軟件以及應用設施等，這樣就能使企業的運營成本得到有效的控制。
4 結語
近年來，中國移動在我國的內蒙古呼和浩特地區建立了一個全國性的云計算數據中心，從而提升了整個商業的網絡部署以及網絡所覆蓋的深度。從本質上而言，云計算集中存儲著大量的服務器，把服務器中極大的存儲資源以及運算資源，通過云技術展示給廣大客戶。在交換設備的領域中，云計算能夠有效地降低企業的運營成本，從而使得企業的通信費用得到減少，使得企業的核心競爭力得到有效提升。
參考文獻
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云計算基礎技術與應用范文6
【關鍵詞】云計算；網格計算；網絡學習；教育信息系統
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A【論文編號】1009-8097（2008）11-0081-04
引言
Web2.0環境下，互聯網所需要處理的業務量快速增長。除了傳統的門戶網站外，社會媒體網站提供了越來越多的互聯網服務，如視頻在線、圖像共享、社交網站等，這些服務需要處理大量的數據。移動寬帶網絡和移動智能終端的普及也使越來越多的移動設備接入互聯網，給互聯網系統帶來了更多的負載。同時，數據中心建設和維護的成本在不斷上升，如硬件的購買、管理以及能源的消耗等。如何處理海量的數據與服務，有效地為用戶提供方便、快捷的網絡服務，成為互聯網當前發展面臨的一個問題。
網絡學習也面臨著類似的問題，學習者對信息獲取和服務的要求在不斷增長，移動學習和泛在學習的發展進一步提出了更高的數據和服務要求。同時，學校和教育機構的網絡中心和教育技術中心的軟硬件建設和維護成本在不斷上升。如何在有效的成本投資下最大程度的滿足學習對海量數據和服務的要求，成為網絡學習中逐漸引起關注的問題。
在這種背景下，基于分布式計算特別是網格技術的發展，產生了一種新型服務計算模型：云計算。云計算是能夠提供動態資源池、虛擬化和高可用性的下一代計算平臺的核心技術。它以用戶為中心，提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡服務，使互聯網成為每一個用戶的數據中心和計算中心，使用戶從以桌面為核心使用各項應用轉移到以Web為核心進行各種活動。在教育領域，云計算為網絡學習提供了新的思路和解決方案。云計算將是未來網絡學習的基本環境與平臺，并通過“云服務”支持并推動網絡學習的發展。
一 云計算的含義與特點
1 云計算的含義
云計算是在分布式系統、網格計算等發展的基礎上提出的一種新型計算模型，是一種新興的共享基礎架構的方法，它面對的是超大規模的分布式環境，核心是提供數據存儲和網絡服務。
云計算借用了量子物理中的“電子云”（Electron Cloud）思想，強調說明計算的彌漫性、無所不在的分布性和社會性特征[1]。 “云”是指計算機群，每一群包括了幾十萬臺、甚至上百萬臺計算機，是數據存儲和應用服務的中心，用來完成存儲和計算的工作，“云”中的計算機可以隨時更新，并且這種更新是透明的。主要的IT廠商，如谷歌（Google）、微軟（Microsoft）、IBM、雅虎（Yahoo）、亞馬遜（Amazon）等，都已經具有并正在建設“云”。
在云計算中，用戶所處理的數據并不存儲在本地，而是保存在互聯網上的數據中心，用戶所需的應用程序并不運行在用戶的個人電腦、手機等終端設備上，而是運行在互聯網上大規模的服務器集群中。提供云計算服務的企業負責管理和維護這些數據中心的正常運作，為用戶提供足夠強大的存儲空間和計算能力。用戶只需能夠接入互聯網，就可以通過電腦、手機等終端設備，在任何地點方便快捷的使用數據和服務，而不需關心存儲或計算發生在哪朵“云”上，如圖1所示?？梢?，云計算將改變傳統以個人計算機為基礎的生產模式，Web將成為交往聚合與設備聚合的中樞，最終改變人們獲取信息、分享內容和互相溝通的方式。
2 云計算相關技術
云計算由一系列新技術組合而成，如圖2所示。它由分布式計算、網格計算等技術發展而來，并融合了公用計算、虛擬化、Web 2.0等技術。從本質上來講，云計算是服務器虛擬化技術和基礎架構即服務（IaaS，Infrastructure as a Service）兩者的結合，其核心是將某一或某幾個數據中心的計算資源虛擬化之后，向用戶提供以計算資源為形式的服務。
（1） 云計算與網格計算
云計算技術是網格技術的發展，兩者有許多相似之處，都希望利用大量計算機，構建出強大的計算能力。云計算環境可通過快速提供運行網格應用的物理和虛擬服務器來支持網格計算。同時，云計算也支持非網格環境，比如標準的三層Web架構或Web2.0應用。兩者之間的主要區別在于：從服務角度來看，網格計算一般更重視異質資源整合，而云計算更重視提供基礎服務；為了方便管理，并充分運用服務器的效能，云計算使用了虛擬化技術；網格運算通常只使用專屬的應用協議和數據格式，而云計算當前則存在多種技術架構。
（2） 云計算與虛擬化技術
虛擬化是云計算最強調的特點。在計算機領域，虛擬化通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行，是把物理資源轉變為邏輯上可以管理的資源。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。在云計算環境下，虛擬技術將網絡中的服務器、存儲和網絡虛擬成一個資源池，統一靈活調配。每一個應用部署的環境和物理平臺無關，通過虛擬平臺進行管理實現對應用的擴展、遷移和備份。
（3） 云計算與SaaS
SaaS（Software-as-a-service，軟件即服務），是通過互聯網以服務形式交付和使用軟件的業務模式。據Gartner公司估計，到2011年，25%的軟件將通過服務模式，SaaS將會逐漸成為軟件行業主流的應用模式。但是隨著SaaS軟件客戶的增長，網絡存儲和帶寬等基礎資源逐步成為發展的瓶頸。云計算為SaaS的發展提供了條件，服務商可以選擇云計算平臺，使用云計算基礎架構，通過低廉的價格為海量的用戶群提供更為穩定、快速、安全的應用和服務。
3 云計算的特點
云計算的特點和優勢主要表現在：
（1） 可靠、安全的數據存儲
云計算提供了最為可靠安全的數據存儲中心，數據（如文檔和媒體）將會自動同步，通過Web可在所有的設備上使用。這樣避免了用戶將數據存放在個人電腦上可能造成的數據丟失或病毒等問題。同時，云計算通過嚴格的權限管理策略支持數據的共享。
（2） 方便、快捷地云服務
云計算時代，用戶將不需要安裝和升級電腦上的各種應用軟件，只需要具有網絡瀏覽器，就可以方便快捷地使用云計算提供的各種服務。這將有效地降低技術應用的難度曲線，進一步推動Web服務發展的廣度和深度。
（3） 強大的計算能力
云計算為網絡應用提供了強大的計算能力，可以為普通用戶提供每秒10萬億次的運算能力，完成用戶的各種業務要求。這種超級運算能力在普通計算環境下是難以達到的。
（4） 經濟效益
據預計，相對于機構自身運營的數據中心而言，云計算服務提供商的存儲成本一般只有其十分之一，而帶寬成本只有二分之一，計算處理能力成本只有三分之一。這將幫助一些機構以比較低廉的架構成本進行運作。
二 云計算研究現狀
云計算已經得到包括谷歌（Google）、微軟（Microsoft）、IBM、雅虎（Yahoo）、亞馬遜（Amazon）等軟件廠商的重視，各個軟件廠商都在積極推進云計算的研究和應用，分別提出了針對云計算的方案和實現。
1 亞馬遜的彈性計算云
亞馬遜（Amazon）公司是最早的云計算實踐者之一。亞馬遜公司在構建自身零售平臺時，使用了云計算的方法，將購物平臺構建在其基礎之上。Amazon的云計算服務總稱為Amazon Web Services（AWS，Amazon WEB服務），它包括四種主要的服務：Simple Storage Service（S3，一種簡單的存儲服務）；Elastic Compute Cloud（EC2，彈性可擴展的云計算服務器）；Simple Queuing Service（一種簡單的消息隊列）；以及仍處在測試階段的SimpleDB（簡單的數據庫管理）。
2 Google的云計算平臺
Google的云計算平臺主要包括Google針對云計算提出的大規模分布式計算的基礎架構以及Google在此基礎之上構造的云計算應用服務程序。2008年4月，Google推出了App Engine云計算平臺[2]。App Engine是一個由Python應用服務器群、BigTable（Google的一個內部的數據庫系統）數據庫訪問及GFS（Google File System，Google文件系統）數據儲存服務組成的平臺。它能為開發者提供一體化的主機服務器及可自動升級的在線應用服務，由用戶編寫應用，Google提供應用運行及維護所需要的一切平臺資源。
3 IBM的云計劃
IBM公司在與Google的合作過程中，提出了自己對于云計算的理解以及相應的技術解決方案。IBM公司于2007年11月15日在上海宣布了藍云“Blue Cloud”計劃[3]，使公司的數據中心能夠按照互聯網應用服務程序的形式進行組織，將計算能力分配到分布式全局可以訪問的資源組織中，而不是局限于本地的一些服務節點或者固定遠端的服務器機群中。在藍云中采用了Xen的系統級虛擬化方法，同時提供虛擬化的服務器以及物理服務器的計算資源。
4 微軟的“云-端”策略
微軟的云計算戰略是“云-端”的共存與互動[4]，并提出了“軟件+服務”（S+S：Software + Service)業務模式，希望通過整合最優秀的軟件和實時更新的服務，充分發揮技術在選擇性、適應性和功能性方面的價值。Software主要指前端展現層，包括桌面客戶端（如：Vista、Office等）和智能/移動終端（如Windows Mobile等）；Services主要是指后端數據模塊，包括云計算服務（如：Windows Live）和企業后端（如Biztalk等)。微軟的Live Mesh是云計算及其Live戰略的最重要一步，目前正處于測試階段，已推出多個Beta版。Live Mesh可以稱為“互聯網上的Windows”，它以“軟件+服務”的方式將計算機、手機和其他數字設備通過互聯網整合起來，允許用戶同步訪問、共享或存儲文件。
三 云計算對網絡學習的影響
在教育領域，2007年10月，Google和IBM聯合宣布推廣“云計算”的計劃，包括卡內基梅隆大學、斯坦福大學、麻省理工學院、加州大學伯克利分校在內的多所高校都參加了該項計劃，我國的清華大學也于2008年3月加入了此項計劃。通過這項計劃，高校的研究者能夠更方便地利用Google和IBM的云計算資源，搭建出各種創新性的應用。
傳媒學家麥克盧漢認為“任何技術都傾向于創造一個新的人類環境”。云計算模式將為教育領域拓展出一個嶄新的學習空間，也為信息共享、信息協作和學習創造了一個全新的環境。隨著云計算模式的逐漸發展和普及，學校、教育機構和個人的信息處理會逐漸遷移到“云”上，這將對網絡學習帶來積極的影響。一方面，學習者可以通過云計算提供的服務，自由地選擇學習內容和學習方式，更好地利用信息資源和服務。另一方面，教育管理機構和教育科研工作者能更好地管理教學資源、開展教學設計、優化教學過程。對于我們教育技術工作者來說，掌握云計算技術的思想和應用模式，并在網絡學習系統的設計和開發中進行應用，將對網絡學習帶來新的推動。
1 學習者
云計算是學習者方便快速地構建個人學習環境的有效手段，將支持并推動個人學習環境和非正式學習的發展。
（1） 構建網絡學習環境
Web2.0環境下，以學習者為中心的個人學習環境將是網絡學習的發展趨勢，非正式學習將在學習者的學習活動中占據越來越大的比重。網絡學習已不再被局限在學校機構的范圍中，而是更廣泛的、學習者可自行創建和管理的空間，學習活動也更多地由學習者自己而不是學校機構來控制。學習者控制和管理個人學習，選擇所需要的學習資源和服務，不同的學習者會選擇不同的學習內容和工具來創建其個人學習環境。在云計算支持下，個人學習環境的基本要素如文本、音視頻、培訓等都可以由云服務實現控制和管理。學習者只需要通過瀏覽器即可獲取構建學習環境所需的數據和服務，而不需再掌握復雜的軟件操作，這樣極大降低了網絡學習環境構建的門檻。
（2） 提高學習生產力
云計算增強了網絡學習的靈活性和敏捷性，能夠實現學習資源和學習工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”，降低Web學習資源與服務的成本與難度，創建靈活敏捷的學習方式，創設豐富的學習情境，從而有助于提高學習生產力，最終提高學習效果。
2 學校管理機構
云計算模式能極大地降低教育信息系統建設的成本。對于學校來講，通過投資建立計算中心成本較大，并且難以與教育信息系統的快速成長和服務多元化要求相匹配。云計算模式為學校提供了合適的借鑒方案，教育機構數據中心、網絡中心的相關任務將可以選用云計算服務來完成，通過云計算提供的IT基礎架構，可以節約成本，不用再投資購買昂貴的硬件設備，負擔頻繁的維護與升級。同時，云計算也將有效地消除教育信息系統中的“孤島”現象。網格技術給出了消除信息孤島的解決方案，作為網格運算模式的發展和改進，云計算提供了更強的管理機制、自動化部署和高層次的虛擬化，將實現網絡虛擬環境上的最大化資源共享和協同工作。
Gartner研究機構的分析家稱，盡管云計算的全面實際應用依然有一定距離，但是需要及早進行規劃。在教育領域，學校管理機構在現階段進行信息系統建設和資源建設時應該考慮到這一因素，一方面避免將來采用云計算時造成的硬件和軟件建設浪費，另一方面，能使現有的信息系統和資源能將來更好的與云計算環境縫合。
3 教學系統開發人員
在云計算環境下，需要構建支持網絡學習的“云”服務，云服務的設計與開發是將來教學信息系統開發者要掌握的技術。圖3是e-Learn云的構架，這里，基本云服務由服務商提供，e-Learn云服務和數據將由教學設計者和系統開發者共同研究、設計和開發。在云服務開發中，開發人員可以利用“松散耦合模式開發各個組成部分”[5]，使用相關的語言和框架開發出能夠在聯系松散的設備網絡之間無縫使用的各種應用。學習者通過Web瀏覽器或手機等移動設備，獲得互動性、體驗性、移動性和存儲服務。e-Learn服務和數據可以在最大范圍內共享，避免了教育信息系統的重復開發。
四 結束語
互聯網的精神實質是自由、平等和分享。作為一種最能體現互聯網精神的計算模型，云計算必將在不遠的將來展示出強大的生命力，并將從多個方面改變我們的學習、工作和生活。教育新技術研究的最終目的是為了將技術更好地應用于教學，如何做到這一點，需要在對新技術研究的基礎上進一步設計開發其在教學中的應用，充分發揮新技術的技術特點和優勢，通過技術在教育中的應用體現和提升其價值。對云計算技術的研究，將有助于對網絡教育軟件未來方向的把握，促進我們對相關技術進一步的廣泛深入研究，為技術在網絡學習中的科學合理應用奠定基礎。
參考文獻
[1] Ammon. 云計算簡介[EB/OL].
[2] Paul McDonald. Introducing Google App Engine.
[3] IBM. IBM Introduces Ready-to-Use Cloud Computing[EB/OL].