云計算技術運用范例6篇

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云計算技術運用

云計算技術運用范文1

【關鍵詞】云計算 云存儲 BSS

業務支撐系統又稱BSS系統,目前通信運營商的BSS系統數據基本上都是采用本省集中的表式結構數據庫。這種模式的數據庫存儲方式簡單、操作容易,但是在進行超大規模的數據增刪改過程中會浪費大量的系統資源,往往由于數據庫系統的性能制約了系統的整體性能。從目前來看通信行業的發展趨勢就是業務支撐系統的全國集中,但是在當前計算機性能以及網絡傳輸速率的影響下,很難有較大的系統性能提升,這就需要云技術的應用。

1 云技術定義

1.1 云計算

云計算屬于分布式計算,在云計算發展的初期是分布式計算、并行計算以及網格計算,通過整合以上三種計算之后形成云計算技術。云計算就是通過把巨大的需要計算機來處理的程序分成數量眾多的子程序,通過網絡把這些子程序分發給多個服務器進行分別計算,最后將結果返回給主服務器。

1.2 云存儲

和云計算的概念比較相似,云存儲簡單的說就是分布式存儲,但是云存儲所涉及到的技術包括集群應用、網格技術以及分布式存儲等多種功能組合應用,用軟件整合網絡中的數量眾多的不同的存儲設備,并使這些設備能夠協同工作,同時對外界提供存儲功能的系統。云存儲是計算機存儲技術的一次巨大變革,通過云存儲技術已經把存儲設備變成了存儲服務。

1.3 云計算和云存儲的關系

事實上云計算和云存儲并不是互相獨立的兩個系統,在進行數據存儲和訪問的時候一定要經過計算處理,所以可以理解為云計算是為云存儲提供數據管理的系統,云存儲為云計算提供數據存儲服務。

2 云系統架構

云系統主要分為四個部分,第一個部分把基礎設備資源進行虛擬化,不僅提供數據的計算和存儲功能,還為信息傳遞預留帶寬;第二部分為平臺提供系統,為用戶提供訪問的平臺;第三部分是位于平臺之上的軟件服務,為用戶提供直觀的操作方法;另外一個部分就是整個云存儲的管理系統,通過該部分來整合云存儲的所有資源。

3 云數據庫

對于通信運營商來說,最重要的信息資產就是數據,數據通過數據庫進行存儲,但是隨著數據量的巨大化,對數據的控制越來越難。在當前的關系型數據庫中,最大的能力也就是實現數據的省集中,因為數據量的增大同時也為數據庫系統的維護造成了極大的困難。想實現所有數據的全國集中,目前擺在運營商面前的只有一條路,那就是實現數據的云存儲,利用云數據庫來管理海量的數據。

4 通信運營商BSS系統目前的狀況

BSS系統在短時間內隨著信息技術的發展已經取得了巨大的進步,但正是因為這巨大的進步為BSS系統帶來了更大的挑戰。目前的處理方式給運營商帶來的問題如下:

4.1 使用率低

在目前的省集中BSS系統中,各省之間是沒有進行數據和資源共享的,這樣對于各省來說繁忙的時候系統都滿負荷運轉,而空閑的時候各省都是各自空閑,降低了資源的利用率,如果使用全國集中,那就可以針對不同省的忙閑時段的不同進行合理調配資源,做到系統利用率的最大化。

4.2 自動化水平低

目前階段數據維護管理基本靠人工進行,不僅效率低下,而且容易出現錯誤。在使用云系統之后可以通過系統自行維護、備份,大大提高效率,減少出錯可能。

4.3 業務平臺資源浪費

在業務平臺搭建的時候,由于要考慮峰值時的使用需求,所以都是根據最大處理情況進行組建,這樣就造成在正常時候資源的大量閑置,不能充分利用。

4.4 處理數據實效性低

在傳統的系統中,隨著信息量的增加,在處理大規模數據的時候由于系統的性能有限,計算壓力增大時存在瓶頸,而對于云系統來說,這正是調動大規模資源進行計算的最好時機,正是云系統優越性的體現。

5 適合使用云系統服務的特點

5.1 適合云計算的應用服務

5.1.1負載變化大

峰值負載和閑時負載差距大的服務,采用云計算可以使峰值時調用別的服務資源,而閑時可以把資源留出來為其他服務器計算數據,提高利用率。

5.1.2管理成本高

通過云計算可以大大節省管理和維護成本。

5.1.3資源利用率低

對于資源利用率低的服務,可以把大部分資源分配給別的服務使用。

5.1.4資源需求大

對于有大規模計算需求的服務,可以使用云計算從而調用別的服務的空閑資源。

5.2適合云存儲的數據庫

5.2.1整合分散數據庫

對于已經存在的傳統數據庫,在建設云數據庫的時候為了節省資源可以把傳統數據庫整合入云數據庫。

5.2.2集中化備份中心

集中化可以大大提高工作效率,使備份數據脫離手工操作。

6 總結

云計算以及云數據庫已經成為未來信息技術的發展方向,具有其他技術所不具備的多項優點,因而可以帶來巨大的技術革新。但在目前來看,云技術還處在發展的初期,同樣有許多的缺點,這主要表現在信息傳遞安全性以及網絡傳輸速率等問題上,另外由于云計算還沒有統一的標準,所以在應用上也存在一定的不穩定因素。

參考文獻

[1]林子雨,賴永炫,林琛,謝怡,鄒權.云數據庫研究[J].軟件學報,2012(01).

[2]孫洪波.OSS/BSS云部署中的分布式計算特點的研究及應用[D].南京:南京郵電大學,2013年.

[3]劉冠杰.云計算技術在電信運營支撐集中化系統中的應用研究[D].南京:南京郵電大學,2013年.

作者簡介

盛杰成(1982-),男,碩士學歷。安徽省蕪湖市人?,F為北京電信規劃設計院有限公司,規劃設計師,工程師。研究方向為信號與信息處理。

任永學(1982-),男,碩士學歷。山東省濰坊市人?,F為北京電信規劃設計院有限公司規劃設計師、工程師。研究方向為信息與通信系統。

云計算技術運用范文2

關鍵詞:高校;信息化建設;云計算;關鍵技術;應用

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)23-0005-02

隨著計算機技術的不斷發展,人們的學習、工作和生活變得越來越便利。而云計算作為一種新型的網絡架構模式,已成為如今網絡發展的主流趨向。對高校而言,云計算為高校推進信息化建設提供有利條件,也極大地提高了高校信息化建設水平,推動了高校事業的發展。研究云計算技術在高校信息化建設中應用策略已成為當下高校信息化建設領域的重要課題。

1 云計算技術的概述

1.1云計算的定義

關于云計算定義,一般可從廣義和狹義兩個角度來理解。其中,從廣義上講云計算是指服務的交付和使用方式,這里所指的服務包含與IT相關,與軟件相關的各種服務;而狹義的云計算主要是指通過網絡以按照需要、已擴展的方式來獲取所需要的軟件、硬件、平臺等資源。其中,提供這些資源的網絡稱之為“云”。隨著云計算技術的不斷發展和日趨成熟,已被廣泛應用于政府、企業、高校等企業事業單位,發揮著重要的作用。

1.2云計算的特征

云計算的特征主要體現為:超大規模、可靠性、虛擬化、通用性、成本低。具體如下:

1)超大規模。云計算為滿足用戶的各種需求,需要為用戶提供大量資源。而為保證資源充足和訪問速度快,必須依賴于數以千計、萬計的服務器組成。這些服務器共同構成計算機群。正是依賴超大規模服務器,賦予了用戶無盡的計算能力。

2)可靠性??煽啃允窃朴嬎慵夹g的顯著特點。云計算通過多節點,多副本的為用戶提供服務,且用戶的數據被存儲在服務器之中,服務器可以依據不同的服務類型為不同的用戶提供服務。同時,由于數據被多節點、多副本的存儲,更加確保了數據的安全性和服務的穩定性,如果某一個節點出現問題,其他節點將會代替他進行服務。對用戶而言,通過安全的云備份可以不用擔心電腦硬件損毀或數據丟失等問題。

3)虛擬化。虛擬化主要體現在用戶對基礎設置的管理與應用上。用戶可以不受地點限制的使用計算機資源、存儲資源和軟件資源等。

4)通用性。云計算環境下,可以構造出不同的應用,且不同的應用可以均可以在“云”中運行。正是這種通用性,保證了其正常運行,一些新的計算不斷加入資源池,而一些故障節點排出后重新投入使用。

5)成本低。云計算的經濟性主要體現在其管理成本上,由于云具有較高的自動化和較強的通用性,其在使用過程中無需進行過多管理便可在短時間內完成多項工作,利用效率極大提升,具有成本低的優勢。

2 云計算對高校信息化建設的重要意義

對高校信息化建設而言,運用云計算技術的重要意義集中體現在如下幾個方面:

2.1 充分保證高校數據安全,實現高校數據的集中管理

隨著高校信息化建設進程的推進,越來越多的高校核心數據資源需要進行存儲。而依靠云計算技術的我可靠性、安全性特點,無疑是存儲高校核心數據資源的最好方式。同時,云技術服務實現了高校網絡服務資源的虛擬化,用戶無需擔心云的內部實現問題,只需要將數據存儲到云端。而其他的服務資源會由專人進行維護、管理和調度。高校核心數據在云端是通過快速加密方式進行存儲的,也正是因為在云端存儲可以避免硬件傷害,且數據加密可以極大地提高數據的安全性,用戶無需擔心數據的安全性、病毒以及黑客入侵等問題。

2.2 基礎架構建設成本較低,無需多次投入維護和升級

云計算的基礎架構耗費成本較低,不需要用戶購置昂貴設備,只需有可上網的接入設備、瀏覽器以便可以實現訪問云端。而云端通過基礎架構對外提供服務。云端用戶不需要購置昂貴硬件,也不需要進行相應的維護升級。高校在信息化建設中,只需要高校來進行軟硬件設備的投入,而用戶采用普通的電腦便可以接入云端,這為極大地降低了高校的軟硬件投入成本。

2.3 為高校教學提供靈活接入方式,方便教學活動開展

云計算技術為高校教學提供了靈活的接入方式,師生可以通過手機、PC端電腦、Ipad等各種終端接入云服務,且可以通過云服務觀看教學視頻、在線提交作業、與師生進行在線交流、參加網上考試等。學生通過各種終端都可以訪問云端,方便利用。而教師可以通過電子教案,在線答疑以及評閱學生作業等。

2.4 基礎架構及應用模式規范,方便實現教育資源共享

云計算技術的基礎架構及應用模式較為規范,通過基礎架構提供對外公共服務,通過云應用平臺為客戶提供私有云服務。通過云平臺實現了多種信息資源的整合和挖掘,同時依賴于云計算技術強大的協同能力,實現教育信息資源的共享和共建。這不僅有效地提高了高校信息化建設的效率,更提升了資源的利用率,減少了資源的重復性建設,保證了數據的一致性。

3 高校信息化建設中云計算技術運用的關鍵問題

高校積極運用云計算技術解決信息化發展中的問題,并分步驟,有條不紊的建設高校信息化云支撐平臺,逐步制定起PaaS,IaaS 和SaaS的演進路線,最終實現在高校范圍內各種教育、圖書等信息資源的快速配給、共享以及集中維護。這是高校信息化建設的發展趨勢。目前,高校在信息化建設過程中取得了很多豐碩的成果,也遇到了一些不適應的問題。這些問題必須充分借助云計算技術來解決。在高校信息化建設中運用云計算技術時,應注意如下幾個關鍵問題:

3.1 高校信息化建設中存在的問題分析

目前,高校信息化建設方面的問題主要體現在如下兩個方面:

一是,在基礎設施建設方面缺乏對軟件和硬件的合理規劃

高校在推動信息化建設過程中,普遍存在重視硬件,忽視軟件的問題,最終導致高校雖然投入了巨大的彩禮,但取得的效果甚微。云計算平臺不同是以穿件為基礎的,而高校在這方面先對缺失,最終造成高校硬件投入成本增加與硬件閑置之間的矛盾發生,耗費了自己,卻沒有實現基礎設施的合理規劃。

二是,在管理信息系統集成缺乏統一規劃,重復性建設嚴重

在建設高校信息化建設中,由于各部門對信息服務的需求存在差異,且他們過多的從自身的需求出發,影響高校信息化建設的整體性。這需要高校必須對各部門的需求進行匯總,通過協調統一,實現各部門之間信息的集合,減少各部門之間的分離,避免資源建設方面出現重復性。

目前高等學校信息化建設取得了很大的成果,但還存在一些與需求不相適應的問題,這就需要借助云計算技術加以解決,從而提高高校信息化建設的應用水平和效率。通過分析高校信息化建設中存在的問題,有利于更好的促進云計算技術在高校信息化建設中的應用。

3.2 高校數字化建設中運用云計算的關鍵技術

目前,在高校信息化建設中,應從如下幾方面入手:

一是,高校信息化基礎設施建設。從基礎設施層面建設,應對校園網絡進行統一規劃和建設,保證基礎設置的安全性和可靠性,減少資源的重復建設,從而最大程度提升基礎設施的利用效率。在校園網中,通過軟件和硬件架設起GFS體系結構。GFS體系結構由master和眾多chunk服務器否出,GFS的文件塊大小為64MB。GFS結構下數據均按1+2的冗余方式進行備份。在校園信息系統中應用云平臺的好處在于可以避免服務器單點故障,支持海量數據、具有整體高性能等。

二是,高校信息化業務的整合。伴隨高校信息化系統的增多,重復性數據出現的頻率也越來越多,這在一定程度上造成了人力、物力、財力的浪費。因此,有必要對高校信息化業務進行整合,構建完善的業務模型??梢砸孕畔⒒到y硬件及數據庫、應用服務中間件等作為基礎,然后按照SOA體系架構和實施理念來搭建一個應用信息系統開發、運行、管理、監控的應用支撐平臺。同時也可以通過一定的技術將即時通訊、目錄服務、數據交換、權限服務、報表服務、內容管理等支撐組建加入應用支撐平臺之中,為高校信息化業務的開展提供完整二開發的支撐管理平臺。

3.3 充分運用云計算平臺,實現高校間資源的共享

高校信息化建設應盡可能的朝向混合云的方向發展。一般而言,我們可以將云分為專有云、公用云和混合云。這里僅對混合云進行闡述?;旌显剖菍S迷婆c公有云的有機結合。在推動高校信息化建設過程中,應強調采用混合云模式,通過將不同高校的專用云加入到公共云中,通過統一的標準來進行管理,這樣可以有效彌補一些高校的在資源上存在的不足,充分利用公共云實現高校之間資源的共享和互補,不可以極大的降低高校的建設成本,且可以為高校用戶提供更高質量的信息化服務。這些都是依賴于云計算平臺才能完成的。

4 結束語

云計算技術的優勢是顯而易見的,其對高校信息化建設帶來的巨大變化也是有目共睹的。因此,我們必須充分的運用云計算技術,發揮云計算技術在高校管理領域、教育領域以及圖書館建設等領域的重要作用,實現高校信息化建設需求與云計算技術的融合,使高校信息服務的作用得到最大程度的發揮,切實解決高校用戶的實際問題,滿足高校師生的各種需求,促進高校教育事業的更好更快發展。

參考文獻:

[1] 曹泰峰,李端明.云計算在高校信息化建設中的應用研究[J]. 現代情報, 2010(8):167-170.

[2] 楊克戎,韓興順.云計算與高校信息化建設中問題的解決方案[J]. 電腦知識與技術, 2009(20):5571-5573.

[3] 張磊.淺談基于云計算的高校信息化建設[J]. 電子制作, 2014(22).

云計算技術運用范文3

1云計算技術分析

云計算技術具有規模大、虛擬化、可靠性強、高擴展性、按需付費且價格低廉、優越的事務處理環境等特點,可以根據用戶的不同需求對數據信息進行計算、備份和存儲,其服務模式主要包括三種,分別為基礎設施即服務、軟件即服務、平臺即服務?;A設施即服務(Infrastructure-as-a-Service),主要是利用硬件設備和虛擬機設備等提供擴展,可以更好的發揮計算機的存儲作用。軟件即服務(Software-as-a-Service)為用戶提供虛擬桌面程序和軟件應用程序。平臺即服務(Platform-as-a-Service)就是根據用戶的需求開發Web服務。云服務商提供的這些服務在資金節約及數據安全性等方面具有很多優勢。

2造成計算機網絡安全存儲問題的因素分析

隨著網絡技術的發展,網絡中存儲著大量的信息,涉及到商業機密、個人機密信息等,關系著工作和生活的方方面面,因此,保障網絡數據的安全顯得尤為重要,但是技術的快速發展讓整個網絡環境變得十分復雜,很多因素都不利于網絡信息的安全存儲。第一,計算機系統的安全問題。計算機系統的安全問題主要變現在硬件問題和軟件問題兩個方面,其中,硬件系統的問題主要是硬件設備發生故障或者是人為原因對硬件設施進行破壞,軟件的問題主要是操作系統、數據庫等容易受到一些不法之徒與黑客的攻擊,他們為了獲得某些利益,通常會利用相關的技術變更用戶的訪問權限,嚴重破壞計算機系統的正常運行。第二,計算機網絡病毒。計算機網絡病毒的傳播主要通過文件下載、網頁植入、電子郵件等方式進行,通過采用計算機網絡病毒對系統進行蓄意攻擊,可以侵入他人的計算機網絡系統盜取信息,甚至還會通過不斷的復制和傳播,造成整體系統的癱瘓,破壞強度大,比如木馬程序,它隱藏性強,植入之后不會馬上爆發,不法之徒可以通過該程序遠程對計算機進行控制,給計算機網絡安全造成威脅。

3計算機網絡安全存儲中加強云計算技術運用的策略

3.1對存儲數據進行加密,提高安全保護系數

基于云計算技術提高網絡數據存儲安全性,可以應用加密技術,形成只有合法用戶才能知道的密文,提高數據存儲的安全系數。云計算環境的數據存儲安全技術主要包括密碼技術、加密算法體系。(1)密碼技術。密碼技術可以采用加密方式保護數據,數字證書鑒別身份,數字指紋及數字簽名、密碼技術驗證等,對計算機網絡安全存儲十分重要。加密方式保護數據主要通過密碼轉換的方式將明文變成只有數據合法使用者可以恢復的密文,對傳輸的數據和存儲的數據都可以進行加密。數字證書鑒別身份主要是通過標識網絡通訊雙方的身份信息確保數據的安全存儲。密碼技術驗證主要是在數據儲存過程中為了防止被篡改,將原始數據使用密碼技術運算之后生成消息驗證碼,將消息驗證碼與原始數據一起存儲,從而實現對數據的可靠性和準確性的驗證,主要應用在票據防偽中。(2)加密算法體系。為了提高數據存儲的安全性,還可以使用加密算法,包括對稱加密算法、非對稱加密算法、Hash算法、阿里云SSH密鑰對,其中對稱加密算法的加密和解密密鑰是可以相互推算的,只要知道密鑰就可以實現數據的解算。非對稱加密算法的通信雙方加密和解密所需要使用的密碼是不一樣的。阿里云SSH密鑰對由公鑰和私鑰組成,是一種用戶登錄認證方式,確保了計算機數據存儲的安全,但是該密鑰對僅支持Linux實例。(3)M-POR算法。M-POR算法在“挑戰—響應—驗證”機制中具有非常重要的作用,當用戶歸檔文件數據時,系統會自動將挑戰申請發送到云端,云端響應用戶申請之后,發送驗證信息,用戶通過驗證說明數據是安全的即可進行歸檔,如果未通過驗證,則代表歸檔文件已破損,需采進行恢復,可以采用編碼冗余信息實現文件數據的恢復,但是如果文檔數據破壞嚴重,超出了恢復的閾值需要進行數據深層分析。

3.2強化計算機網絡安全防護工作

除了數據加密之外,為了防止日常操作中計算機硬件系統損壞而造成的數據安全問題,可以應用災難備份與恢復技術和安全審計技術,幫助解決各種突發的數據安全問題,在短時間內完成各種數據的恢復,防止數據遺失。此外,還可以采用身份認證技術,提高數據存儲安全性。(1)災難備份與恢復技術。云計算環境中的災難備份與恢復技術主要為主機失效保護技術和數據的備份與恢復技術。主機失效保護技術主要包括主機集群技術,負載均衡技術和主機切換技術。主機集群技術主要是通過心跳線方式對業務系統主機的工作情況進行監聽,一旦發現問題,就會自動把業務轉換到災難恢復系統主機上來處理。負載均衡技術如果某臺主機在監聽中發現問題,其主機上的負載會自動分配到其它正常運行的主機上。主機切換技術根據預先設定的災難恢復預案,實現主機切換。數據備份和恢復技術主要包括異地保存技術、異地備份技術及遠程復制技術。異地保存技術將本地備份數據磁盤在其它主機進行重新安全和恢復。異地備份技術主要是借助數據備份軟件,對數據進行分級存儲、災難恢復和備份等。遠程復制技術經過對數據產生端與數據災難恢復端的網絡,保證兩端數據量、數據內容在每時每刻都能完全相同。(2)安全審計技術。安全審計的基本思路為基于數據倉庫技術、數據挖掘技術,在不同的網絡環境中監聽某個終端的運營情況,一旦發現問題立即按照相關的方式給被監控終端的管理者發出警告,或者是啟用故障恢復系統進行問題排查,追蹤和分析歷史數據記錄,確保網絡系統的運行安全及存儲的數據安全。(3)身份認證技術。身份認證技術通過口令核對身份驗證、智能IC卡身份認證、Kerberos身份認證以及PKI身份認證,確保用戶登錄的合法性。

3.3增強和完善云計算信息庫的防火墻功能

防火墻在整個計算機系統的運行中具有非常重要的作用,它是網絡安全的重要保護屏障之一,通過防火墻技術可以攔截各種惡意軟件和病毒的攻擊和入侵,但是隨著網絡入侵技術的不斷提升,需要對防護技術進行不斷升級,可以采用安全組。安全組是一種虛擬防火墻,由同一個地域內具有相同安全保護需求并相互信任的云服務器實例組成。安全組具備狀態檢測和數據包過濾功能,用于在云端劃分安全域。通過配置安全組規則,允許或禁止安全組內的云服務器實例對公網或私網的訪問。

3.4云安全服務的應用

除了數據加密之外,還可以采用云計算環境下的云安全服務提高數據存儲的安全性,一是,應用基礎安全服務。一是,云服務器中的基礎安全服務。該服務可以實現漏洞掃描、對異常登錄進行檢測,通過云安全中心或者是云服務器的控制臺可以隨著查看云服務器的安全狀態以確保存儲的數據安全。二是,DDoS基礎防護服務。通過該防護服務可以有效攔截對云服務器的惡意攻擊,保護云服務器的安全穩定運行,阿里云云盾默認為云服務器實例免費提供最大5Gbit/s惡意流量攻擊。三是,RAM訪問控制。只有具有RAM用戶權限策略才能對云服務器資源進行訪問,一定程度上保證了數據資源的安全性。

4結束語

云計算技術運用范文4

【關鍵詞】 計算機 云計算技術 醫院信息化

云計算(Cloud computing),是一種基于互聯網的計算方式,“云”所指的是服務器端,通俗來講就是網絡、互聯網的一種比喻說法。通過云計算這種計算方式,共享的軟件資源和信息可以按照需求提供給計算機和其他設備。云計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。(網格計算(Network computing):分布式計算的一種,由一群松散耦合的計算機集組成的一個超級虛擬計算機,常用來執行大型任務。所以,將云計算技術運用到醫院信息化的管理中十分重要。

一、醫院衛生信息化現狀

1、醫院信息化建設缺乏合理規劃。從我國醫院目前的信息化系統使用現狀來看,雖然得到了一定的利用,但是在整個系統建設還缺乏合理的規劃。[1]在進行實際使用的過程中,我們就發現了一個非常明顯的問題,在其中的各個系統相互之間非常獨立,但是卻不能夠實現資源的銜接和共享,這就使得一些資源無法進行充分利用,甚至會造成資源浪費的現象。

2、醫院信息化發展嚴重不均衡。我們都知道的是,信息化發展建立在網絡的基礎之上。而隨著現在人們對知識產權認知度的不斷提高,人們也更加注重對信息化系統的文虎工作,尤其是在醫院的信息化系統中,所存儲的一些資料非常重要,絕不允許出現丟失的情況。由此可見,做好醫院信息化系統的維護工作是非常重要的。但實際上,大部分醫院在這一方面都做得不夠全面,從而導致出現醫院信息化發展嚴重不均衡的問題。

二、云計算的概念及特點

1、云計算的概念。所謂云計算,就是通過網絡,以更加便利的方式來獲取所需的資源網絡、服務器、應用和服務平臺等相關的模式,而這所有的資源都可以是同一個來源。[2]

2、云計算的特點。云計算具有很強的資源整合能力,在當前各行各業中,都得到了非常充分地利用。從現有的使用情況來看,云計算具有以下兩個方面的特性:(1)強大的計算能力。可以將非常豐富的資源進行快速的整合,并進行運算,效率非常高,計算的結果也極為準確;(2)低廉的使用成本。云計算建立在網絡信息的基礎之上,在進行資源整合的過程中,可以直接通過數據庫進行存儲,在極大程度上降低了其使用的成本。

三、云計算衛生應用展望

1、在線軟件服務。從總體使用情況來看,云計算在各行各業中都得到了非常充分地應用。目前開開通了軟件在線服務的功能,這種服務大大降低了醫院文件方面的工作量,還省去了相關的步驟,使工作的效率得到了很大的提高。

2、數據存儲服務。云計算還有一非常強大的功能,就是數據存儲的服務功能,可以通過信息平臺的構建來進行實現。另外通過醫院信息平臺的構建,還可以實現不同醫院間的數據交流,可以使醫院的資源得到非常有效的整合。

3、計算分析服務。一般來說,由云計算提供的計算分析服務,可以在極大程度上提高醫院海量的數據分析能力,而且,在這些還來那個的數據中,進行更加深的計算、加工并進行利用,可以使醫院數據的整理和收集更加高效,并在一定程度上提高醫院的質量。

四、云計算的風險和對策

1、云計算的風險。從前面的分析中,我們可以非常清楚的看到,云計算在醫院信息化建設中,具有很大的優勢,并在實際使用的過程中,發揮了很大的作用,但是其中也面臨著極大的風險。例如:在進行云計算的過程中,很容易造成信息的泄露,一些不法分子甚至會利用網絡漏洞,來進行惡意的攻擊,從而造成一定的損失。由此可見,在使用云計算技術的過程中,一定要做好風險的把控工作。[3]

2、云計算技術的對策建議。經過一定的分析,我們可以從以下幾個方面來對云計算技術的使用進行一定的完善,使醫院信息化建設能夠得到更加充分地使用:1)要做好頂層的設計。這是最為關鍵的一個部分,這個時候,需要從醫院信息化建設的標準、規則等最為基礎的方面入手,從而推進衛生領域的發展;2)做好試點立項??梢酝ㄟ^在一部分醫院作為試點,經過實際的使用,來一定的推廣,以點帶面,使云計算在醫院的信息化建設中,得到真正有效的應用。

五、結語

云計算技術在我國醫院信息化中的應用已經有了一定的基礎,但是還不夠全面,仍然不能像其他行業對云計算技術運用自如,為了能夠實現云計算技術全方位的在醫院信息化中有效的發展其需要結合醫院信息化管理現狀,對云計算技術體系進行全面性的分析。加強其應用的實效性。最終使得云計算在醫院信息化中的應用效率得到全面性的提升。

參 考 文 獻

[1]云計算技術在企業中的應用[J]. 舒杰. 民營科技. 2016(12)

云計算技術運用范文5

〔關鍵詞〕云計算;分布式處理;并行處理;網格計算;海量信息存儲

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.02.027

〔中圖分類號〕G250.74 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2012)02-0107-04

Research on the Application of Cloud Computing Technology in LibraryHuang Shengguo

(Library,South China Normal University,Guangzhou 510631,China)

〔Abstract〕As a result of evolving of distributed processing,parallel processing and grid computing,cloud computing which is a new kind of commercial computation model has many advantages such as being safe and reliable,capable of mass data storage,as well as easy and convenient to use.The unique advantages of cloud computing has already caused the attention of various famous international companies and applied in various fields.Also it will greatly affect the development of libraries.Nowadays,libraries should contemplate how to adjust their services mode by using cloud computing,in order to effectively adapt themselves to the interactions between readers and libraries,and solve a series of problems in cloud computing such as data security,standard and intellectual property.

〔Key words〕cloud computing;distributed processing;parallel processing;grid computing;mass data storage

云計算(Cloud Computing),是一種基于互聯網的超級計算模式。狹義上講,它是分布式處理、并行處理和網格計算技術的綜合發展,是一種新型的計算模型,是一種新型的共享基礎架構的方法。廣義上講,它是一種基于互聯網的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備對內對外的服務。云計算的核心思想,是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調配,構成一個計算資源池向用戶按需服務。提供資源的網絡被稱為“云”,“云”的出現簡化了IT架構的實施,給人們提供了一種理想的方式,即IT應用可以像水電煤氣等公共設施一樣,實時定制,隨時取用,按需付費。目前按照“云”的內容,可以把云分為3種:提供資源的云,包括提供存儲、網絡、帶寬等,將“資源”網絡化、虛擬化,以服務的形式提供;提供動態數據的云,包括對動態數據服務的云,包括對原始數據、半結構化數據和經過處理的結構化數據管理、分享、組織、轉換、分析、挖掘、搜索等服務,它把資源連同計算處理能力和領域知識技巧一起提供;提供軟件平臺的云,包括SasS服務、軟件API、開發環境、應用工具等,用戶只需通過瀏覽器(包括手持設備專用的瀏覽器)就能獲得各種類型的服務[1]。

作為一種新興、備受矚目的技術,云計算技術一經推出就受到業界人士的廣泛推崇。圖書館歷來是IT新興技術應用的主要場所之一,云計算也不例外。2009年4月OCLC(Online Computer Library Center,聯機計算機圖書館中心)正式宣布將向它的會員圖書館提供“基于云的”、Web規模的協作式圖書館管理服務,并推出基于WorldCat書目數據的“Web協作型圖書館管理服務”,不僅此項服務被公認為是一項云計算服務,此舉也預示著云計算將在圖書館領域中廣泛應用[2]。未來云計算技術將給圖書館帶來深刻變革,圖書館自動化系統在云計算時代將不再需要重新在本地安裝和部署,而是采用以網絡服務的形式由供應商直接遠程提供;通過Web云接入,可以實現超大規模的計算和存儲服務的訪問,克服圖書館服務器訪問限制瓶頸;將分布式存儲的數據和一站式檢索界面結合起來,進行數字資源的整合、組織、關聯、導航,甚至是可視化服務,以實現不同“云”之間的互操作及全方位的網絡擴展服務等。云計算無疑將給圖書館服務方式和服務內容帶來新的機遇,同時也給圖書館技術、管理等方面要求帶來新的挑戰。

1 云計算的在國內外的發展

1.省略提出的通過一個網站向企業提供企業級應用的概念;另一個進展是2002年亞馬遜(Amazon)提供一組包括存儲空間,計算能力甚至人力智能等資源服務的Web Service;2005年,該公司又提出彈性計算機云(Elastic Compute Cloud,EM2)服務。自2008年起,國外許多著名的IT廠商開始談論云計算,這些公司包括硬件廠商(IBM、HP、INTEL、思科等)、軟件廠商(微軟、ORACLE等)、互聯網提供商(GOOLE、Amazon等)和電信運營商(AT&T等),甚至一些中小型IT企業也將云計算作為自己的主戰場。目前,國外主要的云計算機服務還包括:Google的應用托管服務(Google APP Engine),IBM“藍云計劃”,Sun的“黑盒子計劃”,微軟的Live Mesh與HP、Intel、Yahoo的“云計算試驗平臺”等。

1.2 云計算在國內的發展

在國內,云計算的發展也相當迅猛,但應用相對滯后,如金蝶、用友紛紛推成立了SaaS部門,神州數碼、清華同方等開始了SaaS平臺的搭建,也有如瑞星的“云安全”計劃等研發應用,但數量不多。目前,國內對“云”的應用研發主要存在3種模式。一是國外著名IT廠商在國內的開發應用,如IBM于2008年在分別在無錫軟件園建立的全球第一個實現商業運營云計算中心與在北京建立的IBM大中華區云計算中心;二是IT巨頭與國內企業的合作研發,如金碟與IBM的擬在幫助中小型企業用戶通過互聯網實現在線管理及電子商務服務的一站式“騰云計劃”,Google中國、EMC與清華大學的“云計算”,南京三寶與微軟合作建立SaaS運營服務管理平臺等。第三種類型是國內IT企業自主研發用的云計算應用,如世紀互聯的業內首款基于云計算的彈性主機租用(EPS)服務,浪潮的“挺進高端”戰略計劃,理工大學研制了云存儲系統MassCloud,Alibaba集團研發了淘寶分布式文件系統(TFS)并啟用“電子商務云計算中心”,CALIS中心也提出設計和開發數字圖書館云服務平臺并為圖書館提供本地化的數字圖書館云計算解決方案[2]。

2012年2月第32卷第2期云計算技術在圖書館中的應用研究Feb.,2012Vol.32 No.22 圖書館云計算機平臺的實現

為了實現云計算,其體系結構必須支持幾個關鍵特征。首先,系統應該是自治的,即需要內嵌自動化技術,以減輕或消除人工部署和管理的工作,平臺能自發地響應系統的要求;其次,云計算的架構必須是敏捷的,能夠快速對信號進行響應。內嵌的虛擬化技術和集群化技術,能夠動態地隨服務系統要求的變化而作改變。云計算平臺是一個強大的“云”網絡,連接了大量并發的網格計算和服務,可利用虛擬化技術擴展每一臺服務器的能力,將各自的資源通過云計算平臺結合起來,提供超級計算及存儲能力。通用的云計算體系結構如圖1所示。圖1 云計算平臺的體系結構

建設云計算的數字化圖書館,核心部分是云平臺的服務層,它主要包括物理層、虛擬化層,基礎設施管理層,平臺層和應用層,圖書館云平臺架構實現的模型如圖2所示。虛擬化層的功能是將服務器、儲設備和網絡等物理層資源池化,使所有的硬件資源可以靈活調度。虛擬化是實現模塊化、集成化、簡單化和標準化的重要方法之一。虛擬化可以使企業集中并共享IT資源,從而優化資源利用率,使IT資源供給動態地滿足系統的要求?;A設施管理層提供了基礎設施的統一監控、管理、控制,并實現資源供應的自動化。通過統一的管理平臺,可實現對包括Unix服務器、DAS、NAS、SAN和網絡等IT基礎設施的統一管理。借助統一管理平臺,圖書館用戶獲得了一個可擴展、基于標準的服務器和存儲設備管理平臺,并以此提高應用程序可用性,以及IT資源的生產率和靈活性。平臺層通過豐富的工業標準集群解決方案,使應用處理要求與可用性和性能所需的級別相吻合。圖書館用戶通過集群方案可以整合I/O帶寬、內存、CPU資源和海量存儲等,同時也增強了數據的完整性,最大程度地提高了系統的可用性。應用層通過SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務架構)構建應用程序是一種松散耦合,充許合成的架構風格。它采用了SOA的架構原則并且把這個原則應用到了一個基礎設施[3]。

應用層(實現SasS,如Google Apps、Zoho Office)

SOAP COBRA EJB AJAX平臺層(實現PasS,如IBM IT Factory、Google APPEngine)

操作系統集群 數據庫服務集群 應用服務集群基礎設施管理層(實現IasS,如Amazo EC2、SUN Grid)

統一監控/管理/控制 資源供應自動化虛擬化層

服務器資源池 存儲資源池 網絡資源池服務器 存 儲 網 絡安 全 管 理 平 臺圖2 圖書館云計算平臺的實現模型

3 云計算技術在圖書館的應用與發展

云計算技術在圖書館的廣泛應用將對圖書館數字化資源存儲、管理及讀者網絡化利用方面帶來深刻影響,從而影響傳統流通服務模式及讀者獲取知識的方式。這種影響促進圖書館去積極適應、迎合這種挑戰,圖書館才會在未來信息存儲中心的陣營中穩固自己的領地。

3.1 提供安全可靠的數據存儲

數字圖書館最大的擔心在于數據的安全性,無論書目數據、讀者數據、流通數據還是數字資源、特色館藏資源一旦丟失,后果將不堪設想。云平臺環境下為了保障圖書館數據存儲的可靠性,可以采用最為先進的虛擬化海量數據存儲技術來管理和存儲數據資源。海量存儲數據常采用鏡像和校驗技術進行容錯,需要在兩套不同的設備中維護相同的數據,一旦主設備壞,可立即切換到鏡像設備(或容災中心)進行訪問。虛擬化海量存儲技術是采用數據副本進行容錯,它不需要冗余設備,通過對每個虛擬盤創建多個副本提高數據的可靠性和訪問性能。這種方法不需要維護規模龐大的映射表,即使磁盤被損壞,也不會影響正常的讀寫訪問,更適合在云環境下的海量存儲網絡系統中實現[4]。

3.2 實現數字資源的共享和共建

圖書館界一直追求的目標是數字資源的共享共建,云計算的應用將完全可以實現這一目標。在圖書館領域,各個圖書館的各種數字資源可以借一朵“云”統一結合起來,內容高度整合,就如當前流行的“信息共享空間”一樣。用戶通過云服務商那里獲取相應的數字資源,而無需理會后臺硬件及系統的復雜運行,也不必更新、維護硬件設備。圖書館的運行成本大大降低的同時,效率還大幅度提升。隨著云計算技術的成熟及廣泛推廣,今后全球圖書館的數字資源將得到真正的整合及共享、共建,使用戶的信息需求得到完全的滿足[6]。

3.3 實現數字資源的合理分配

由于各所大學的學科設置不一(或某一區域、某段時間讀者關注數字資源的側重點不同),圖書館經常出現的數字資源得不到合理的利用,部分數字資源用戶過多,而另外一些數字資源卻少有人問津。云計算的解決的目標之一,就是資源的合理分配與利用。圖書館可以從云計算提供商那里獲得更合理的計算能力,支持數據的良好運行;倘若某一時刻某一數據庫訪問人數很多,可要求分配更多的運算資源,以保證服務順暢運行;倘若某一時段訪問人數很少,云計算便可動態歸還多余的運算能力,減少資源的浪費。云計算可以完全改善資源的合理分配,各類型的圖書館(大、中、小型、社區及高校圖書館)的經費方案和設備配置可以得到進一步的優化。

3.4 保障服務器高可靠性運行

單一圖書館即使搭建了可靠的服務器,但限于技術水平、黑客入侵、病毒傳播、用戶過多等因素,服務器經常會出現瀕臨崩潰的狀況。圖書館從云計算服務商那里可以獲取更強技術手段和更完善的維護能力;“云”內往往有大量服務器工作(根據云規模大小而定,幾十至幾百萬臺),其中某臺(或幾臺)服務器出現故障,“云”內其它服務器將快速切換為圖書館用戶提供服務,整個云服務不受任何影響。

3.5 保障圖書館的數字資源服務安全

云平臺下圖書館可以根據用戶數字資源需求的不同,將用戶從低到高劃分若干個安全等級,并嚴格控制用戶對資源的訪問權限。PMI(Privilege Management Infrastructure,特權管理基礎設施)是目前較為成熟的權限管理與控制技術,它是基于屬性證書(Attribute Certificate,簡稱AC)的授權平臺,它以PKI(Public Key infrastructure,公鑰基礎設施)體系為基礎,向所有用戶提供與應用相關的授權服務,并在用戶請求時進行權限驗證,成為用戶和服務供應者之間的安全通信基礎[6]。圖書館通過PMI進行授權管理,普通讀者登錄到“云”端后根據系統內設置的角色分配相應權限,承擔數據維護的管理員登錄到“云”端也可獲取相應的權限。云認證平臺對認證信息通過權限確認后,將相應信息通過應用服務的認證接口發給具體應用服務進行驗證,通過驗證用戶可獲取相應的權限維護數據。通過單點登錄的統一身份認證和PMI權限控制技術,圖書館根據不同用戶設置相應權限,從而可嚴格控制用戶對資源的訪問;同時還能將云計算從物理上和邏輯上分成多層進行管理和控制,從而有效地保證數字資源服務的安全。

3.6 降低圖書館的運營經費

為了適應信息技術的高速發展的要求,圖書館的設備需要不斷升級換代,圖書館應用系統及硬件的維護成本普遍較高。云計算在圖書館的應用將改變這種現狀,由于具體的硬件配置和更新都是由云服務供應商來提供的,用戶只需提供瀏覽器將滿足所有需求,用戶可通過各種終端設備享受云服務提供自己的信息、知識、資源、服務等,從而大大降低圖書館經費投入成本,也降低了圖書館技術員維護系統的工程強度。此外云計算還可以節省圖書館機房使用面積,電能及制冷消耗,并提高設備的利用率,進而為圖書館紙質書刊騰出更多的使用空間,館藏資源利用率也相應提升。

4 云計算在圖書館應用中需注意的問題

雖然云計算已經成為當前信息技術研究的熱點并已經獲得商業的大量應用,但它仍然還存在諸多問題(包括安全、性能、標準、成本、能耗等)需要解決。隨著云計算的進一步發展與推廣,云計算平臺必將成為圖書館的信息基礎設施,基于云的應用也將成為圖書館的重要選擇。根據現有云計算出現的問題,結合圖書館應用的特點,云計算在圖書館中的應用需注意以下幾方面的問題。

4.1 云平臺環境中的數據安全問題

圖書館現有的數字資源從理論上講都可以利用一朵“云”將其全部放入云平臺中,供云環境內用戶共享使用,從而取代現有桌面計算模式。但在實際應用過程中,為了安全和穩定,也為了“云”服務的中斷或失效,圖書館在把數字資源放入云平臺時,盡量保存本地重要數字資源的鏡像(備份),這些數據也可作為未來“云”數據的備份。在云平臺環境下,資源對所有用戶都是共享的,一些私有信息(如本人姓名、身份證號、電話號碼、E-mail等)放入云中也容易造成個人隱私被竊,這些數據如果可能的話也盡量不要通過云平臺共享出來。因此,在云計算模式下,不能完全原有傳統的數字資源保存和讀取模式,云計算是有現有部署模式的有效補充。圖書館應該在充分論證的情況下,確定哪些數據放在云平臺中,哪些數據必須在現在模式中予以保留[7]。

4.2 硬件、數據和系統的兼容性問題

由于各個圖書館的情況不同,圖書館所使用的硬件配置、操作系統和應用系統也千差萬別,有些使用Windows,有些使用Linux或Unix。為了能更好的適應云計算的環境,更好地融入“云”中,圖書館應當密切關注云服務提供商所針對不同的操作系統平臺開發的接口軟件,也可通過與相關公司合作,開發出兼容本館具體環境的通信協議及接口插件。

4.3 數字資源共享的版權問題

在云計算的模式中,各個加入云模式的成員館之間可以通過有關的協議共享彼此的數字資源,也就是說“云”中的用戶像使用本館的數字資源一樣去使用其它成員館共享出的數字資源。在云模式下各成員館方便用戶、提高數字資源共享自由度的同時,也帶來了大量版權糾紛問題。為此,圖書館界應該針對云模式共享資源中可能引起的版權糾紛做深入的研究,制定切實可行的管理制度,以切實保證圖書館的權益不受損害[8]。

5 結 語

雖然云計算大規模商業應用還存在一定的疑慮,但云計算帶來的諸多優勢,已經引起IT界的高度關注并已然成為當前IT技術研究熱點。一旦云計算解決云計算標準、安全性、版權等細節問題,云計算將給IT界帶來巨大變革。云計算的出現給圖書館帶來了機遇,同時也使我們對未來云計算在圖書館的應用產生無限美好的遐想。把云計算應用到圖書館工作中,圖書館將專注自己的業務,擺脫IT束縛,發揮IT的最大效益,降低IT應用難度和復雜性,從而降低管理成本,減少系統性風險。相信不久的將來,隨著云計算技術的不斷成熟、完善,云計算在圖書館中應用將越來越廣泛,圖書館上空將盛開朵朵“云”。

參考文獻

[1]劉煒.圖書館需要一朵怎樣的“云”[J].大學圖書館學報,2009,(4):2-6.

[2]Lihong Zhu.The role of the Cataloging Department in the implementation of OCLC WorldCat Local[J].Library Collections,Acquisitions,and Technical Services,2010,(4):123-129.

[3]Xun Xu.From cloud computing to cloud manufacturing[J].Robotics and Computer-Integrated Manufacturing,2012,(1):75-86.

[4]楊明芳,袁曦臨.云計算環境下的數字圖書館[J].圖書館建設,2009,(9):7-12.

[5]石美清.云計算對圖書館數字信息資源建設的影響[J].圖書館理論與實踐,2010,(5):65-67.

[6]Flavio Lombardi,Roberto Di Pietro.Secure virtualization for cloud computing[J].Journal of Network and Computer Applications,2011,(4):1113-1122.

云計算技術運用范文6

關鍵詞:實驗教學;云計算實驗平臺;實驗模式;實踐創新

引言

云計算技術是近年來計算機和互聯網領域的研究熱點,云計算技術的迅速發展對高校培養高素質復合型和創新型工程技術人才提出新的要求,因而云計算課程正逐漸成為電子信息類專業的核心課程。目前,國內各高校根據自己的實際情況,開設云計算相關的課程,在培養云計算專業人才方面進行探索和實踐[1-2]。為促進學生掌握云計算相關技術,培養學生的云計算設計和應用能力,河海大學在物聯網工程專業開設云計算技術與應用課程,主要介紹云計算的基本理論、關鍵技術以及云系統的架構和應用。課程的目標是讓學生了解云計算的解決方案,掌握云計算的服務模式,并在此基礎上通過實踐部署云平臺,進而在云平臺上構建相關云應用。由于云計算是來源于互聯網企業的一項綜合性技術,是虛擬化、分布式計算、并行計算、負載平衡等多種計算機和網絡技術發展融合的成果,云計算技術的實踐性、時代性與發展性,決定云計算是一門以實踐為中心的課程,因此實驗環節對整個課程的教學質量起至關重要的作用。筆者對云計算技術與應用課程的實驗教學進行探索和實踐,通過構建實驗平臺、優化實驗內容、創新實驗模式、強化綜合設計訓練等措施,幫助學生掌握云計算的理論知識和實用技術,使學生在未來的就業市場更有競爭實力。

1構建云計算實驗平臺

為了給云計算課程的教學和實踐提供實驗環境支持,筆者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平臺解決方案設計企業級私有云架構[3],構建基于OpenStack的云計算實驗平臺并在其上部署虛擬桌面、分布式計算等應用環境,按實驗需求分配基礎設施資源,提供實驗教學的軟硬件環境支持。OpenStack是一整套云計算開源軟件項目的綜合,旨在為公共及私有云的建設與管理提供軟件,實現基礎設施級的資源配置。基于OpenStack的云計算實驗平臺根據用戶需求快速創建實驗環境,為云計算課程以及其他物聯網專業課程提供應用開發和環境管理服務。云計算實驗平臺框架如圖1所示。云計算實驗平臺的物理設施資源包括網絡、計算和存儲設備等,通過使用虛擬化技術KVM對底層硬件進行虛擬化,形成統一的虛擬資源池[4]。云計算實驗平臺中部署了OpenStack的核心服務組件,包括存儲服務、計算服務、鏡像服務、認證服務、網絡服務等,以提供實驗所需的軟硬件資源管理;同時還配置了開源的網絡資源監控工具Ganglia和Nagios,對云平臺的運行狀況及性能進行實時監控。Nagios用于監控云平臺的主機、網絡和服務狀態,Ganglia用于監控系統資源負荷情況。在基于OpenStack的云實驗平臺下配置常用的云應用工具,如數據庫、桌面云系統、分布式數據處理和存儲平臺Hadoop等。桌面云系統為實驗教學提供一種自主創建和管理虛擬機實驗環境的方式,采用VDI(virtualdesktopinstructure,虛擬桌面架構)模式構建。云實驗平臺將實驗所需的軟件環境制作為鏡像,需要時再利用這些鏡像創建虛擬機,學生只需獲得使用權限,通過桌面云登錄到虛擬機,就可獲得所需的實驗資源。云實驗平臺下的Hadoop應用環境為分布式數據處理的相關實驗以及專業工程實踐提供環境支持和展示服務;在OpenStack云平臺中部署Hadoop,不僅能充分利用云平臺中未被利用的計算資源,最大限度地提高服務器資源利用率,還可簡化Hadoop集群的部署工作,大大提高實驗環境的部署效率。

2產學合作,優化實驗內容

云計算實驗教學的目標是引導學生動手對云平臺進行操作和配置,加深理解云計算的理論和架構并掌握一些云應用構建和部署的經典技術,最終能夠利用云平臺開發各種應用。圍繞這個目標,河海大學與IBM公司合作共同建設云計算技術與應用課程,設計云計算實驗的關鍵內容和實驗項目,幫助學生對所學理論和技術建立完整的知識體系;在教學實施過程中通過IBM公司提供技術支持和平臺支持、教師參加IBM的云計算技術培訓等各種方式,積極吸收云計算企業的前沿科技成果;充分利用IBM公司提供的云平臺資源實施相關的實驗項目,設計IaaS、PaaS以及SaaS相關的實驗項目并持續完善課程教學內容,優化課程體系。在IaaS級別上的實驗項目主要是對開源云平臺OpenStack的部署和應用。通過安裝和配置OpenStack核心組件,學生可以深入理解基礎設施云架構,從而理解怎樣構建公有云和私有云;學生采用腳本安裝或源碼安裝方式搭建一個多節點的OpenStack云平臺,安裝OpenStack的主要組件服務并對OpenStack云平臺實現基本的操作管理,掌握IaaS平臺對基礎設施資源的分配和使用模式。在PaaS級別上的實驗項目包括Hadoop以及IBMBlueMix平臺的應用。學生通過搭建一個Hadoop集群的分布式計算平臺,熟悉其核心組件,同時自主研究大數據分析算法,對現實中海量數據處理場景進行分析,并在Hadoop集群環境中處理實現。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平臺,學生在BlueMix平臺配置開發環境,可以實現移動應用、Web應用、大數據應用和物聯網應用的開發和部署[5],通過自主研發和實踐操作理解云計算PaaS平臺的可靠、高效以及高可伸縮的處理特點。在SaaS級別上,以IBMWorklight開發環境為核心,將云計算和移動開發相結合,設計海量并發移動應用開發等案例。這些實驗內容的設置,旨在通過實踐教學結合行業云應用案例,幫助學生掌握云應用的特點以及構建、部署、運行和管理云應用的相關技術。學生通過實驗可以了解虛擬化、集群管理、云平臺資源分配、云應用部署和等多種技術內容,加深對云平臺層次模型的理解,提高云平臺的實踐技能。教師在實驗教學實施過程中不斷完善和補充實驗項目,結合物聯網專業的其他實驗教學平臺,開發與工程訓練與工程應用相關的實驗項目,如與移動流媒體應用開發實驗平臺相結合,在云計算平臺部署后端移動視頻直播服務器,實現手機視頻即拍即傳、手機視頻直播和點播播放功能,設計基于云平臺的實時移動視頻應用實驗項目,作為開放性實驗。

3依托在線課堂,探索實驗教學新模式

在實驗教學中,教師可不斷豐富教學資源,對實驗素材進行整理和測試并補充完善相關的理論知識,編著出版針對本科生層次的云計算實踐教程,使學生能夠在教程的指導下獨立完成實驗項目;同時對課程進行在線課堂建設,整合包含視頻、PPT、文字等多種媒體形式的實驗素材,實現優質資源共享。由于云計算技術發展迅速,平臺更新快,很多新的研究成果和技術需要通過網絡資源獲取,因此在線課堂應密切關注云計算技術的發展動態,緊密跟蹤主流云計算平臺與技術,及時更新技術資料和知識點,拓寬學生的知識面。依托在線課堂,教師應改革實驗教學模式,強化課前預習(在線)和課后拓展(在線)環節并在課堂實驗中增加研討內容,逐步打破傳統的單一課堂實驗模式,形成“課前預習(線上)+實驗研討(線下)+課后拓展(線上)”的混合型實驗模式。在線課堂的開放性和云實驗平臺的共享性決定課程采用混合型實驗模式具有先天優勢:學生可以隨時提前進行實驗預習和設計實驗方案,并通過網絡平臺傳給教師審核;教師可以在云實驗平臺上驗證學生提交的實驗作品;課后拓展實驗所需的軟硬件資源可以通過遠程登錄云實驗平臺申請分配,并通過虛擬桌面的方式獲取。在混合實驗模式下,教師在實驗前準備相關知識點的視頻和閱讀資料上傳到在線課堂,并為學生制訂可完成的預習目標,讓學生有的放矢,自由自主地完成與實驗相關的預習任務;在實驗中引導學生完成實驗并進行互動討論,讓班級同學以小組形式開展協同學習,將實驗任務落實到組內的每個成員;實驗驗收時由各組講解相應內容,教師與其他小組進行點評和提問,參與討論;要求學生在實驗后在線提交實驗作品和實驗報告,根據學生表現和實驗結果打分并計入課程總成績。混合型實驗模式打破傳統實驗方式對實驗場地和時間的限制,讓學生自主決定學習時間、學習內容和學習難度,解決學生學習意愿與資源供給的矛盾,從而有效提高實驗效果。學生成為教學活動的主體,通過線上學習、線下動手實踐和討論的方式獲得良好的學習體驗,不僅輕松學習專業知識,還可鍛煉自主學習能力、自控能力和表達能力。

4強化綜合設計訓練

對于云計算的初學者和本科層次的學生來講,課程教學比較有效的方法是讓學生快速建立云計算的基本概念,然后通過實驗操作直觀了解云平臺的使用,在此基礎上再深入了解和剖析云計算系統的體系結構和實現模塊,因此在實驗教學過程中,教師應按照課程教學的進度實時安排實驗內容,做到理論和實踐相結合,通過實踐及時消化理解課堂所授知識點;同時,鼓勵學生在完成課堂實驗的基礎上,充分利用課外時間對云計算進行深入學習和實踐,完成拓展實驗項目。學生以課外小組的形式提高學習,學習主題不限,可以是IaaS/PaaS平臺搭建配置,也可以在云平臺上進行應用開發,或者設計一套從底層到應用的云計算解決方案。以PaaS平臺BlueMix為例,該云平臺具有強大的靈活性和兼容性,不限制開發內容和開發工具,學生可以根據自己的興趣,充分發揮自身特長,在該平臺實現與硬件、網絡、軟件開發相關的應用并且即時到互聯網。課后拓展實驗環節注重綜合能力訓練[6],學生能夠充分發揮自己的主動性和創造性,通過在開放的實驗環境中設計開發云計算應用系統,逐步培養自主創新意識和創新能力。對于表現突出或者在公有云平臺上優秀作品的學生,鼓勵他們參加國家、省部級組織的云計算相關賽事,如云計算應用大賽、IBM公有云平臺開發大賽等,利用學科賽事訓練學生的實踐創新能力[7]。通過自主學習和參加競賽,學生能夠充分理解最先進的軟件開發模式,掌握最新的云計算技術,提高云計算設計和應用能力。

5結語

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