云計算的核心技術范文
時間:2023-12-14 17:40:42
導語:如何才能寫好一篇云計算的核心技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2012)0510020—01
0 前言
云計算技術就是借助網(wǎng)絡技術來將分散的計算資源有效的聚合在一起,從而構(gòu)建一個規(guī)模巨大的計算資源系統(tǒng)。云計算具有三個層次的服務,分別軟件服務、平臺服務以及設施服務。而在云計算平臺上進行集群管理就構(gòu)成了虛擬集群。目前,云計算和虛擬集群技術廣泛的應用到計算機等相關行業(yè)領域。
1 云計算以及云計算的核心技術說明
1.1 云計算說明
云是網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。通俗的理解,云計算就是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術的相關服務的增加、使用和交付模式,在云計算技術的基礎上,可以通過互聯(lián)網(wǎng)為相關行業(yè)或人員來提供動態(tài)性強,容易擴展,而且實用性強的虛擬化資源。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng),后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎設施的抽象。其中云計算的定義可以從狹義和廣義兩個方面來理解。云計算的狹義定義是指IT基礎設施的交付和使用模式,即是指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網(wǎng)絡資源;云計算的廣義定義是指服務的交付和使用模式,即是指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的各種網(wǎng)絡服務。這種服務可以是與IT、軟件以及互聯(lián)網(wǎng)等相關的服務,也可以是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進行流通。
1.2 云計算的核心技術說明
其中云計算平臺的構(gòu)建主要是基于虛擬化技術和Eucalyptus平臺實現(xiàn)的。以下就分別對其進行詳細的說明。
1.2.1 虛擬化技術。其中當前在云計算平臺中應用最為廣泛的虛擬化技術主要有KVM虛擬機技術以及Xen虛擬機技術。
1)KVM虛擬機技術。KVM虛擬機是一個開源的系統(tǒng)虛擬化模塊,它主要集成在Linux操作系統(tǒng)中,KVM虛擬機是使用Linux系統(tǒng)的調(diào)度器來進行作業(yè)調(diào)度管理的,另外由于KVM虛擬機是一直基于硬件的完全虛擬化技術,所以它對硬件的要求比較高。
2)Xen虛擬機技術。Xen虛擬機是一個開源的虛擬機監(jiān)視器,由于Xen虛擬機即支持硬件系統(tǒng)的半虛擬化也完全支持硬件系統(tǒng)的全部虛擬化,與KVM虛擬機相比,其對硬件的需求比較低,這使得Xen虛擬機對硬件的兼容性比較好。
1.2.2 Eucalyptus平臺。Eucalyptus平臺是一個用于實現(xiàn)云計算平臺的開源軟件,其中Eucalyptus平臺主要依靠KVM虛擬機和Xen虛擬機技術來實現(xiàn)的,其中Eucalyptus平臺的體系結(jié)構(gòu)主要由云控制器、節(jié)點控制器以及集群控制器這三部分實現(xiàn)的。以下就Eucalyptus平臺在虛擬機中的配置和使用作詳細的說明。
1)主節(jié)點的配置問題。Eucalyptus平臺主節(jié)點的配置主要是通過在主節(jié)點上安裝云控制器、集群控制器以及存儲服務器來實現(xiàn)的。
2)計算節(jié)點配置問題。Eucalyptus平臺中在計算節(jié)點配置問題中是通過安裝節(jié)點控制器來實現(xiàn)的。
3)網(wǎng)絡配置問題。Eucalyptus平臺的網(wǎng)絡配置主要采用的是以主節(jié)點和計算節(jié)點之間的網(wǎng)絡通信模式為基礎的橋接模式,使用這種網(wǎng)絡配置方式還需要對計算節(jié)點處網(wǎng)絡鏈接的方式進行橋接模式的更改。
4)主節(jié)點以及計算節(jié)點的身份認證問題。Eucalyptus平臺通過產(chǎn)生系統(tǒng)生成的密鑰,然后將公鑰復制到計算節(jié)點上,來實現(xiàn)主節(jié)點與計算節(jié)點之間的無密碼連接,通過這一機制來實現(xiàn)主節(jié)點以及計算節(jié)點的身份認證問題。
2 虛擬集群概念分析
2.1 虛擬集群的定義
當前對虛擬集群使用的最為廣泛的定義是這樣的,所謂的虛擬集群就是通過采用虛擬化技術來虛擬出多臺計算節(jié)點,從而構(gòu)建出與物理集群相似的而且規(guī)模巨大的一個集群系統(tǒng)。也就是說,虛擬集群就是將那些協(xié)同完成特定任務的多臺同構(gòu)或異構(gòu)的計算機連接起來的系統(tǒng)就是一個虛擬集群系統(tǒng)。顯然,虛擬集群系統(tǒng)是一種并行處理的系統(tǒng)。
2.2 虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)說明
虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)作為虛擬集群的核心組成部分,其在虛擬集群系統(tǒng)中的地位是至關重要的。其中當前市場上的集群作業(yè)管理系統(tǒng)的種類比較多,其中應用最為廣泛的就是PBS。其中PBS主要由資源管理器、調(diào)度器以及PBS執(zhí)行器組成的。由于PBS屬于開源軟件,比較容易獲取,而且PBS還有效支持作業(yè)的多種運行模式,同時由于PBS還為用戶提供了完整的API應用程序接口,所以這非常有利于對系統(tǒng)新的調(diào)度策略的設計和開發(fā)。
2.3 虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)各功能模塊分析說明
虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)主要包括三個功能子模塊,分別是用戶作業(yè)提交功能子模塊、虛擬集群彈性構(gòu)建功能子模塊以及虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊。
1)用戶作業(yè)提交功能子模塊。用戶作業(yè)提交功能子模塊主要用來實現(xiàn)對用戶通過作業(yè)提交頁面遞交到虛擬集群里的作業(yè)進行資源的計算,并在作業(yè)運行完后返回計算結(jié)果。
2)虛擬計算彈性構(gòu)建功能子模塊。當虛擬集群的計算資源不能滿足作業(yè)所需的計算資源時,虛擬計算彈性構(gòu)建功能子模塊就會動態(tài)的虛擬出作業(yè)所需的虛擬機計算資源,并能夠?qū)⑵鋭討B(tài)的添加到虛擬集群中來滿足作業(yè)的資源需求。
3)虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊。虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊主要用來實現(xiàn)對虛擬集群各虛擬計算節(jié)點信息的監(jiān)控,一旦有作業(yè)提交并運營后,虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊采用就會通過網(wǎng)頁的方式來動態(tài)的顯示各虛擬計算節(jié)點的運行狀態(tài)。
3 云計算和虛擬集群技術的優(yōu)勢
3.1 云計算技術的優(yōu)勢
1)快速啟動,搭建應用。云計算最大的好處就是能夠快速搭建我們的企業(yè)應用,比如我們現(xiàn)在要開發(fā)一個網(wǎng)站,我們不必再花費巨資購買硬件集群、不必再耗資組建軟件,只需把一切需要的搭建在云上,方便快捷還省錢,這對企業(yè)來說絕對是一個不錯的選擇。
2)成本低廉,投資靈活。因為云的規(guī)模是可以動態(tài)伸縮的,易于擴展也易于靈活處理,所以企業(yè)可以不加大硬件投資力度來滿足應用以及用戶的規(guī)模增長(降低成本),也無需因項目中斷而沮喪(損失較少)。對大企業(yè)而言,船大有時也好調(diào)頭;對中小企業(yè)來說,項目運作成本驟減,競爭大企業(yè),可望可及。
3.2 虛擬集群技術的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的集群管理技術相比,虛擬集群的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
1)將云計算平臺和集群管理技術有效結(jié)合在一起所構(gòu)建的虛擬集群,可以更加快速方便地構(gòu)建高性能的集群系統(tǒng)平臺。
2)虛擬集群利用云計算平臺的虛擬化技術可以非常靈活地創(chuàng)建虛擬的計算資源,可以有效減少作業(yè)的等待時間,非常方便用戶的使用。
3)基于云計算平臺的虛擬集群可以實現(xiàn)計算資源利用的最大化,從而可以從根本上解決因計算資源不足而引起的作業(yè)排隊等待時間過長的問題。
4 結(jié)論
云計算和虛擬集群技術以及基于云計算平臺的虛擬集群構(gòu)建在計算機相關行業(yè)的應用有效的解決了各種技術難題,對促進行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了非常重要的作用。
參考文獻:
[1]曾龍海、張博鋒、張麗華,基于云計算平臺的虛擬集群構(gòu)建技術研究[J].微電子學與計算機,2010(27).
篇2
【關鍵詞】 云計算 虛擬化 跨域無縫融合 公眾服務云 OTV
一、引言
1.1 跨數(shù)據(jù)中心的云計算平臺
從2011年起中國移動廣東分公司就規(guī)劃確定了云計算發(fā)展的總體目標[1]。公眾服務云(以下簡稱公眾云)為了達到計算、存儲、網(wǎng)絡等資源的有效共享和災難備份的目標[2],需要將多個數(shù)據(jù)中心跨域無縫融合成一個邏輯上的數(shù)據(jù)中心,以便承載業(yè)務的虛擬機能夠在多數(shù)據(jù)中心內(nèi)自由漂移,向用戶提供一致的服務。
在本次項目實踐中,要實現(xiàn)廣東移動公眾云南基節(jié)點和中能節(jié)點的無縫融合,保證業(yè)務虛擬機能跨機房自由漂移,兩個數(shù)據(jù)中心的機房必須在二層VLAN跨機房打通。實施中利用互連南基節(jié)點和中能節(jié)點的思科Nexus 7000核心交換機的OTV(Over Transport Virtualization,基于傳輸?shù)奶摂M化)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心跨域無縫融合
基于此次項目的成功經(jīng)驗,本文介紹OTV技術及無縫融合的實施細節(jié)。
1.2 跨域二層互連技術
主要有三種方式:通過裸光纖或傳輸實現(xiàn)交換機級聯(lián),基于EoMPLS 二層VPN的點到點二層互連,基于VPLS二層VPN的多點到多點的二層互連。但這三種方式的缺陷也很明顯:裸光纖方式對傳輸資源的要求非常高,而EoMPLS和VPLS[3]需要網(wǎng)絡支持MPLS的二層封裝,對設備要求高且配置復雜。
除了這些方法各自的缺陷外,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心二層互連方式還存在可靠性、運維復雜性和穩(wěn)定性方面的問題,具體來說:
(1)傳統(tǒng)的二層自學習交換方式中MAC地址的學習依賴于對廣播分組或未知目的MAC分組的洪泛。
(2)在傳統(tǒng)的二層互連中,如果有N個站點,站點之間的偽線(Pseudo Wire)數(shù)目就是N*(N-1)/2。站點數(shù)目和偽線數(shù)之間N2的關系,造成了擴展性的問題,隨著站點的增加,偽線數(shù)目將會多得難以維護和管理。
(3)數(shù)據(jù)中心的核心交換機使用雙機冗余模式,當多個數(shù)據(jù)中心跨域打通之后,需使用跨域的生成樹(STP)協(xié)議以避免數(shù)據(jù)環(huán)路。但跨域STP存在如果某個數(shù)據(jù)中心的生成樹發(fā)生故障,其他數(shù)據(jù)中心也會受影響的問題。
二、OTV(Overlay Transport Virtualization)技術
OTV[4]是一種專門處理多數(shù)據(jù)中心跨域二層互連的技術,該技術用在了思科新一代數(shù)據(jù)中心核心交換機Nexus 7000中,能夠滿足云計算數(shù)據(jù)中心跨域二層打通的需求。OTV在數(shù)據(jù)平面將以Mac in IP封裝原始以太幀。
OTV在控制平面建立鄰接拓撲可以選用單播或者組播的方式。
針對跨域互連的特點和要求,OTV有許多針對性的處理機制。例如,
(1)STP隔離,STP的BPDU報文會被OTV ED(Edge Device,邊緣設備)阻塞,從而避免了跨域STP的問題。
(2)ED也會阻塞未知的單播報文,防止其跨域擴散,通過配置靜態(tài)表項,可應對靜默主機的情況。
(3)在OTV設備上緩存APR信息,當收到相同目標IP的ARP請求時直接應答,降低ARP請求的跨域廣播。
為確定何種技術適合用于廣東移動融合公眾云,本次項目對傳統(tǒng)互連技術和OTV技術進行了專門的跨域測試,這些考量點的對比結(jié)果如表1所示。
可以看出傳統(tǒng)技術的缺陷很明顯,而OTV技術的優(yōu)勢明顯,能支持傳統(tǒng)技術不支持的功能,網(wǎng)絡更安全、可靠、穩(wěn)定,且所需人工干預少,運維管理開銷低。
三、南基節(jié)點和中能節(jié)點跨域融合的OTV實現(xiàn)方案
3.1 網(wǎng)絡拓撲
在南基機房和中能機房各部署了一對Nexus 7000核心交換機,為了實現(xiàn)二層VLAN打通,兩個節(jié)點的Nexus 7000核心交換機之間用兩條10GE鏈路連起來,并利用OTV的MAC in IP的封裝和OTV隧道技術。兩個節(jié)點中的設備都屬于邏輯上的一個數(shù)據(jù)中心,業(yè)務虛機可根據(jù)客戶需求、宿主機性能等實際情況在兩個節(jié)點的機房之間自由遷移,并向客戶提供一致的服務,網(wǎng)絡拓撲,如圖1所示。
3.2南基、中能雙中心OTV實施效果
上述的設計方案已經(jīng)實際部署到了南基節(jié)點和中能節(jié)點,使得這兩個數(shù)據(jù)中心形成了邏輯上的一個數(shù)據(jù)中心。當前已經(jīng)把廣東移動公眾云的VLAN201和VLAN202等幾個生產(chǎn)VLAN跨域透傳到了對端。這些業(yè)務的虛擬機可以在兩個機房之間自由遷移,而向外提供一致的服務。OTV本身具有的STP隔離、未知單播隔離、AED雙機冗余等技術,保證了兩站點的生成樹各自分開,且故障也被限制在了各自的站點內(nèi),系統(tǒng)的可靠性和安全性高。云計算數(shù)據(jù)中心跨域的OTV實現(xiàn)有效利用了多個站點的資源,同時不擴大故障域,需要的額外運維管理成本低,實施效果好。
四、結(jié)束語
構(gòu)建云平臺需要二層VLAN打通多個數(shù)據(jù)中心,然而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心二層互連技術因為可靠性、穩(wěn)定性和運維復雜性的不足,無法滿足要求。本文以思科Nexus 7000核心交換機中OTV技術實現(xiàn)廣東移動公眾云南基節(jié)點和中能節(jié)點的跨域無縫融合的成功案例為主,介紹了OTV技術及其優(yōu)勢,以及項目實施的細節(jié)。此次項目是廣東移動公眾云建設的重要一步,將加速推動相關云平臺的優(yōu)化建設,同時為業(yè)界其他的云平臺多數(shù)據(jù)中心融合 的建設提供了很好的借鑒意義。
參 考 文 獻
[1]劉鵬.云計 算[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010,1~42.
[2]王鵬,黃華峰,曹珂.中國未來IT戰(zhàn)略 [M] .北京:人民郵電出版社,2010,1~84.
篇3
【關鍵詞】云計算 智能電網(wǎng) 電網(wǎng)負荷預測平臺
電網(wǎng)負荷預測平臺對于我國電網(wǎng)的正常運行具有十分重要的意義,由于我國目前對于電力的需求十分巨大,如果沒有較為完善的電網(wǎng)負荷預測平臺,那么也就無法較好的對即將到來的負荷數(shù)值進行相應的預測,一旦負荷較大,那么很有可能會對電網(wǎng)造成巨大的危害,導致我國人民在使用電力的過程中無法正常使用,甚至會造成一些安全事故,對我國人民的生命財產(chǎn)安全造成嚴重的隱患。傳統(tǒng)的電網(wǎng)負荷預測平臺已經(jīng)不能適應現(xiàn)在的高負荷、大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀,正是由于這一原因,目前實現(xiàn)一種新型智能電網(wǎng)的負荷預測平臺對于我國的經(jīng)濟建設以及人民生活的正常運行有著十分重要的意義。而目前隨著云計算技術的發(fā)展,可以將云計算技術應用于電網(wǎng)負荷的預測過程中。文章主要從云計算的特點以及電網(wǎng)負荷預測平臺框架的特點入手,討論了基于云計算的新型智能電網(wǎng)負荷預測平臺的實現(xiàn)方法。
1 智能電網(wǎng)負荷預測平臺的實現(xiàn)技術
1.1 智能電網(wǎng)所具有的特征
智能電網(wǎng)需要具有“四化”的特征,“四化”主要指的是“信息化、自動化、數(shù)字化、互動化”。在我國的智能電網(wǎng)實現(xiàn)過程中,需要涉及到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度六個環(huán)節(jié),正是由于這六個環(huán)節(jié),對我國的智能電網(wǎng)預測平臺的實現(xiàn)又提出了新的要求。在負荷預測的過程中,所需要面對的首要問題為分析預測系統(tǒng)較多,每個系統(tǒng)所擁有的特點也是不同的。在傳統(tǒng)負荷預測系統(tǒng)使用的過程中,往往會出現(xiàn)預測過程中信息掌握不全,信息真實程度較低等問題,這就需要使用信息化技術來解決這一問題。在實際的電網(wǎng)負荷預測平臺的實現(xiàn)過程中,根據(jù)原有系統(tǒng)的不足,我們發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)預測平臺需要具有如下4個特點:
1.1.1 能夠預測較多的對象
目前我國在對電力使用的過程已經(jīng)不同于原有的過程,因此在對電網(wǎng)負荷的預測也需要從以往的母線負荷預測和系統(tǒng)負荷預測過渡到“點線面體”全方位的預測。也就是說需要對母線負荷、地區(qū)負荷、用戶負荷以及全網(wǎng)負荷進行相應的預測。
1.1.2 能夠進行多種因素下的預測工作
由于在智能電網(wǎng)的大環(huán)境下,不僅是需要對社會因素以及氣象因素等傳統(tǒng)影響因素進行考慮,同時也需要考慮發(fā)電上網(wǎng)計劃、負荷管理方式以及在儲能情況下的削峰填谷對負荷的影響。在這樣的情況下能夠正常進行預測才能夠?qū)崿F(xiàn)智能電網(wǎng)負荷預測。
1.1.3 能夠找到能耗的具體原因
智能電網(wǎng)的負荷預測也需要能夠在使用過程中找到電能是如何被消耗的,也只有找到了電能消耗的原因才能夠更好地實現(xiàn)節(jié)約電能的效果,減少電網(wǎng)的負荷。
1.1.4 預測精度高
在傳統(tǒng)電網(wǎng)運行過程中,信息流往往只是單向信息,但是在智能電網(wǎng)使用的過程中,電力和信息是雙向流通的,同時交換信息的周期較快,預測的頻率也較高。在實現(xiàn)了這一功能后,就能夠十分準確的掌握到負荷變化的規(guī)律,讓電網(wǎng)負荷預測的準確性更高。
1.2 智能電網(wǎng)負荷預測的主要框架
智能電網(wǎng)在實現(xiàn)的過程中,主要是需要針對不同的問題進行分析,在分析的過程中需要使用綜合性的知識,并且使用自適應的方法來進行預測,并且取得較好的結(jié)果。智能電網(wǎng)負荷預測的三維結(jié)構(gòu)如圖1所示。
通過這一思路,我們發(fā)現(xiàn)如果需要實現(xiàn)智能電網(wǎng)負荷預測系統(tǒng),那么就需要讓預測系統(tǒng)能夠研究在智能電網(wǎng)環(huán)境下多種影響因素的統(tǒng)調(diào)負荷以及網(wǎng)供負荷進行研究,并且在供電方能夠?qū)﹄娋W(wǎng)環(huán)境下的風能發(fā)電以及光伏發(fā)電進行預測,在用電方能夠?qū)哂谢有蕴攸c的各種用電器的用電負荷進行預測。
2 電力私有云平臺的實現(xiàn)技術
云計算目前發(fā)展較快,按照云計算的部署模式可以分為公共云、私有云、社區(qū)云以及混合云。在這其中,私有云的服務質(zhì)量以及數(shù)據(jù)安全性最好,同時也具有高效、整合計算資源較為有效的優(yōu)勢。在電力系統(tǒng)內(nèi)部也可以使用系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡來對電力私有云來進行建設。而如果建設完成了電力私有云后,就能夠有效地將電網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理能力以及多個系統(tǒng)的交互能力有效提升,從而將整個電力系統(tǒng)中收集、分析、整合以及挖掘數(shù)據(jù)的能力,并且也可以構(gòu)建出一個低成本的電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡,也能夠?qū)崿F(xiàn)資源訪問以及數(shù)據(jù)存儲讓自己進行控制的功能,具有公共云平臺不具有的功能。在電力調(diào)度私有云的實現(xiàn)框架上,由于我國的電網(wǎng)是使用統(tǒng)一調(diào)度以及分級管理的標準來進行建設的,因此電力系統(tǒng)的調(diào)度機構(gòu)主要是分為了縣調(diào)、地調(diào)、省調(diào)、網(wǎng)調(diào)以及國調(diào)五個階段。在每個等級的調(diào)度體系中的數(shù)據(jù)采集以及監(jiān)視管理都需要擁有一定的存儲資源以及處理器資源。由于電力云為了能夠?qū)崿F(xiàn),是不能將現(xiàn)有計算機的物理分布進行改變的,并且也需要讓電力私有云可以在最大的程度上使用現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的物理架構(gòu),并且將此物理架構(gòu)作為現(xiàn)有的任務分配處理的相關存儲資源。但是在實際的情況下,為了實現(xiàn)利用率提高,主要是需要使用如下的調(diào)度體系架構(gòu)如圖2。
如果需要使用云技術實現(xiàn)電網(wǎng)負荷預測平臺,主要原理根據(jù)用戶的具體需要。在實際的使用過程中,首先服務客戶端會發(fā)出請求,并且通過互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)送的需求傳輸?shù)街鞴?jié)點服務器,并且主節(jié)點服務器再對數(shù)據(jù)庫節(jié)點服務器進行數(shù)據(jù)的獲取,將數(shù)據(jù)獲取完成后;然后調(diào)用預測算法,并且向計算節(jié)點服務器進行資源的分配,安排不同的節(jié)點使用精細化的流程進行負荷特性分析、數(shù)據(jù)預先處理、確定模型的參數(shù)以及確定影響因素;最后相關的數(shù)據(jù)都需要從存儲節(jié)點服務器獲取,再發(fā)送到主服務器,將分析和預測的結(jié)果一起發(fā)送給用戶。具體負荷預測流程如圖3所示。
3 結(jié)束語
由于我國目前對電力的需求十分巨大,因此電網(wǎng)負荷預測工作顯得十分重要。在這樣的一種大環(huán)境下,研究新型的智能電網(wǎng)負荷預測平臺實現(xiàn)技術就顯得十分緊迫。由于目前云計算系統(tǒng)發(fā)展較快,因此利用云計算技術來實現(xiàn)新型智能電網(wǎng)負荷預測平臺是極為可行的。文章對智能電網(wǎng)負荷預測技術以及電力私有云平臺技術進行了討論,旨在為我國的智能電網(wǎng)負荷預測平臺實現(xiàn)提供依據(jù)。
參考文獻
[1]周國亮,王桂蘭,葛佳等.基于云計算的用戶側(cè)短期用電負荷預測技術[J].電力信息化,2012,10(3):111-114.
[2]蔡劍彪.基于云計算的智能電網(wǎng)負荷預測平臺研究[D].湖南大學,2013.
[3]王保義,趙碩,張少敏等.基于云計算和極限學習機的分布式電力負荷預測算法[J].電網(wǎng)技術,2014(02):526-531.
篇4
關鍵詞:云計算 現(xiàn)代醫(yī)療 衛(wèi)生信息平臺
中圖分類號:R197.324 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0253-01
在我國當下市場經(jīng)濟環(huán)境下,現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)改革的跨越式發(fā)展離不開信息化技術的有力保障,正因為有了衛(wèi)生服務信息化,才能為患者提供方便;才能夠為患者提供滿意服務,提高服務質(zhì)量,降低費用,從而達到“雙贏”的目的。
1 云計算的概念、核心技術及特點
云計算(cloud computing)是指將海量的計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上,使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務[1]。作為一種全新的計算模式,云計算的核心技術主要有以下幾項:(1)虛擬化技術,虛擬化技術可分為兩種,一種是將一臺功能強大的物理服務器虛擬為多臺邏輯上相互獨立的小型服務器,另一種是將多臺功能一般的小型服務器虛擬為一臺功能強大的大型服務器,這種方式不但增加了系統(tǒng)的彈性,更加降低了運營成本,是云計算的核心技術;(2)分布式存儲技術,運用此技術,可以在網(wǎng)絡中多個節(jié)點進行存儲,減輕了單臺服務器的負荷,對推展用戶規(guī)模極為有利;(3)并行運算技術,并行運算技術將把用戶發(fā)出的任務分解為多個子任務,再自動分發(fā)到多個節(jié)點來完成,最終匯總結(jié)果后發(fā)送給用戶。在這個過程中,所有的任務分解和結(jié)果匯總對用戶都是透明的;(4)分布式資源管理技術,由于采用了分布式存儲技術和并行運算技術,因此,它也要采用分布式資源管理技術來管理這些節(jié)點的并行工作,以保證所有節(jié)點的資源可以有效及穩(wěn)定地為整個系統(tǒng)服務;(5)綠色節(jié)能技術,使用云計算在提高資源的利用率的同時大大地節(jié)約了能源。在以后的發(fā)展過程中,將會有越來越多的節(jié)能技術加入到云計算之中。
2 云計算在現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生信息平臺中的應用
醫(yī)療衛(wèi)生信息化發(fā)展的核心是在以服務病人為宗旨的前提下,如何合理整合衛(wèi)生服務各環(huán)節(jié),實現(xiàn)信息的共享、各醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)患資源的靈活流動和結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及智能運用,及有效的利用了資源,又避免了不必要的浪費,既節(jié)省時間,又達到做好的效果。在此情況下,作為一個全新的服務平臺,基于Internet的云計算平臺發(fā)揮著舉足輕重的作用[2]。在醫(yī)療衛(wèi)生信息化服務平臺建設中,利用云計算的所提供的各種虛擬化技術服務,能夠很好地解決問題。
2.1 在線軟件服務
對醫(yī)院來說,在沒有云計算技術之前,醫(yī)院不但需要良好的計算機硬件設備并不斷更新,同樣需要高額的支出用于設備的維護和軟件的更新?lián)Q代。有了云計算服務,醫(yī)院只需使用云計算服務商所提供的統(tǒng)一在線軟件,就可以基本滿足支持醫(yī)院要完成的任何類型的醫(yī)療軟件應用。各大醫(yī)院可以根據(jù)不同的需求,量身定制自己需要的軟件,還可以分享大量的公共基礎設備。
2.2 數(shù)據(jù)存儲服務
借助于云計算技術所具有的的數(shù)據(jù)存儲服務功能,可以有效的整合醫(yī)療信息平臺,將各個醫(yī)院業(yè)務流程進行分類,更好的幫助用戶查找和獲得一些信息,使醫(yī)療信息資源和病人能夠有效地在各個醫(yī)院之間相互流轉(zhuǎn)[3]。
2.3 硬件租借服務
云計算服務商向醫(yī)療單位提供的硬件租借服務,從根本上減輕小型醫(yī)院所無法負擔的IT維護任務,也能夠大大減少醫(yī)院對相關基礎設施的成本開支,正因為此項開支的減少,大大降低了醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設的門檻,更有利于醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設的普及。同時,硬件租借服務可實現(xiàn)統(tǒng)一的服務器管理與維護,減少醫(yī)院維護的人力成本和資金成本。
2.4 計算分析服務
計算分析服務是由云計算服務商所提供的特殊服務,其特點就是能夠運用其本身超大規(guī)模的計算以提高對海量的醫(yī)療相關數(shù)據(jù)的分析能力,在海量的數(shù)據(jù)中找到它們的相互關系并對其進行深加工和再利用,為各級醫(yī)療機構(gòu)、醫(yī)院和臨床一線提供更加全面、準確的數(shù)據(jù)[4]。從而改善現(xiàn)有醫(yī)療機構(gòu)及醫(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)的相對簡單和不規(guī)范的現(xiàn)狀;同時,也為從業(yè)醫(yī)師提高醫(yī)療質(zhì)量、降低醫(yī)療費用提供了大量科學證據(jù)。
醫(yī)療系統(tǒng)信息化是未來醫(yī)療發(fā)展的必然趨勢,使用計算機云計算技術完成醫(yī)療服務資源的優(yōu)化整合,并實現(xiàn)效應最大化具有重要意義。云計算理念和技術必將會給醫(yī)療系統(tǒng)信息化發(fā)展提供新鮮血液,在推進醫(yī)療系統(tǒng)信息化建設中起到至關重要的作用,實際應用前景廣泛。
參考文獻
[1]胡新平,張志美.基于云計算理念與技術的醫(yī)療信息化[J].醫(yī)學信息學雜志,2010,31(3):6-9.
[2]周迎,曾凡.淺談云計算在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設中的應用前景[J].中國醫(yī)學教育技術,2010,24(4):350-353.
篇5
關鍵詞 云計算;云測試;軟件測試
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)09-0058-01
近年來,云計算(Cloud Computing)異軍突起,已經(jīng)發(fā)展成為新一代信息技術革命的基礎產(chǎn)業(yè)。尤其在軟件應用領域,無論是軟件工具開發(fā),還是開發(fā)環(huán)境和工作模式,可以說云計算深刻影響了傳統(tǒng)軟件產(chǎn)品的供應和消費模式,這些也勢必將改變軟件測試的技術,方法和工具。在云計算環(huán)境下,軟件的測試活動被拓展到云環(huán)境條件下進行,充分調(diào)用了云環(huán)境條件下提供的各種計算和資源平臺。
1 云計算體系的結(jié)構(gòu)組成
云計算是計算機技術發(fā)展到一定程度,基于軟件和硬件互動而產(chǎn)生的創(chuàng)新模式:一方面需要它借助互連網(wǎng)絡獲得服務支持,因而具有鮮明的互連網(wǎng)特征;另一方面云計算搭建基于眾多主機或服務器構(gòu)成的資源集群,其需要對這些集群進行協(xié)同化的統(tǒng)一管理。
從其系統(tǒng)構(gòu)成來看,云計算主要包括物理基礎設施、云計算服務以及云計算運營等三個組成部分。物理基礎設施是承載云計算的物質(zhì)基礎,包括服務器,存儲,網(wǎng)絡及其相關的管理技術;云計算服務是云計算的核心和中樞神經(jīng),包括基礎設施即服務(IaaS),平臺即服務(PaaS)以及軟件即服務(SaaS)三個層次;而云計算運營則是提供云計算服務運營的各項關鍵技術的總括,包含認證,監(jiān)控,計費等各個環(huán)節(jié)。
2 云計算技術在軟件測試中的應用
伴隨著云計算技術的蓬勃發(fā)展,尤其是基于互聯(lián)網(wǎng)分布式和協(xié)同計算技術的不斷成熟,軟件測試也發(fā)生了深刻變革,一種基于云計算環(huán)境下的軟件測試技術,即云測試也應運而生。云測試的誕生離不開云計算技術的發(fā)展與創(chuàng)新,離不開云計算技術在軟件測試領域滲透和應用。在云測試中應用的主要云計算核心技術包括如下幾點。
1)分布式存儲技術。云計算的海量數(shù)據(jù)運用分布式存儲技術存儲在多個設備上,借助互聯(lián)網(wǎng)絡可以方便地實現(xiàn)系統(tǒng)的拓展,顯著提供云計算系統(tǒng)的利用效率和可靠性能,為云測試提供強大的物理基礎設施。
2)數(shù)據(jù)管理技術。 在云計算中,涉及到大量的復雜的海量數(shù)據(jù),這些天文量級的海量數(shù)據(jù)對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理提出了挑戰(zhàn)。如何有效管理這些海量數(shù)據(jù)并應用于分布式存儲設備,是云計算發(fā)展的核心技術。
3)平臺管理技術。 云計算的數(shù)據(jù)存儲在多個設備上且這些設備分布各處,因而如果保證這些設備能夠統(tǒng)一步伐,實現(xiàn)云計算或者云測試結(jié)果的有效輸出就顯得尤為關鍵。對于云計算而言,高效的平臺管理技術是其核心保證,也是目前云計算領域的重點研究課題。
3 基于云計算環(huán)境下的軟件測試特征及優(yōu)點
依托于云計算的軟件測試與傳統(tǒng)的基于本地環(huán)境的軟件測試有諸多不同。筆者認為可以從性價比這個角度切入,將基于云計算環(huán)境下的云測試簡要歸結(jié)為技術、服務質(zhì)量以及價格三個方面的特征進行闡述。
1)測試技術平臺化。基于云計算環(huán)境的軟件測試可以由云測試平臺提供測試的基礎設施和各方面的資源支持,無需本地化的軟硬件投資,并通過眾包模式獲取專業(yè)測試領域?qū)<倚腿瞬拧谋举|(zhì)說,由于云計算實現(xiàn)了平臺化,將眾多的測試技術要求從本地移植到云計算平臺,讓測試更容易實現(xiàn),因而降低了測試的門檻以及資源需求。
2)統(tǒng)一可控的質(zhì)量保證。相比傳統(tǒng)軟件測試模式的分散式管理容易導致參差不齊的軟件質(zhì)量,基于云計算環(huán)境的軟件測試借助強大的云平臺,實現(xiàn)了統(tǒng)一管理,可有效實現(xiàn)軟件測試的標準化和規(guī)范化,保障軟件質(zhì)量的完整性與統(tǒng)一性。
3)有效降低測試成本。傳統(tǒng)的軟件測試模式需要大量的基礎設施投資以及人力投資,尤其是對一些特殊性的項目,可能造成脈沖性浪費。云計算測試通過云平臺的協(xié)同效應,可有效降低測試的基礎設施以及人力資源投資,降低測試的復雜度,有效降低測試成本。
4 基于云計算環(huán)境的軟件測試應用現(xiàn)狀及平臺研究進展
云測試平臺綜合了復雜的軟硬件和服務,是云測試領域的核心技術,因而也備受學界和工業(yè)界的高度重視。日本筑波大學,瑞士洛桑理工大學,英國約克大學等諸多知名學府的專家和學者或搭建自己的云測試平臺模型,或是對云測試核心技術進行闡述研究。筑波大學開發(fā)了一款基于云計算的可靠并行分布式測試平臺,支持虛擬故障插入技術。而洛桑理工大學則通過研究云測試和預期軟件質(zhì)量直接的關系,提出測試即服務,試圖降低軟件測試成本。
與此同時,在工業(yè)界多家知名計算機服務商業(yè)提供了商業(yè)化的云測試平臺服務,有力地推動云測試從理論研究到商業(yè)化轉(zhuǎn)變進程。從平臺類型上,這些眾多商業(yè)化的云測試平臺主要分為私有云、公共云以及混合云三種平臺類型;在業(yè)務模式上,各家既有提供測試外包服務,也有專注于客戶自行測試。IBM推出了一款名叫Smart Business Test Cloud的私有云,提供自行測試和測試外包兩種模式的服務,幫助企業(yè)建立虛擬,安全,動態(tài)可拓展的測試環(huán)境,因而其測試環(huán)境位于公司防火墻之后,所以其是公司私有云的一部分。專業(yè)云測試公司CloudTesting推出的cloud testing平臺,提供多種瀏覽器平臺。用戶只需要編寫測試腳本并上傳到其網(wǎng)站,就可以借助cloud testing平臺運行測試腳本,在商業(yè)模式上,cloud testing 平臺也進行了探索,提出按需付款的商業(yè)模式。另一件專業(yè)化公司UTest推出的Utest測試平臺,通過云計算,眾包等方式幫助開發(fā)者進行軟件測試,查找錯誤和解決問題,提供測試外包服務,Utest還針對不同的軟件測試特點和需求將測試分為五種方式:功能測試,負載測試,安全測試,本地化測試以及可用測試。
參考文獻
[1]李喬,鄭嘯.云計算研究現(xiàn)狀綜述[J].計算機科學,2011,38(4).
[2]李喬,柯棟梁,王小林.云測試研究綜述[J].計算機應用研究,2012,29(12).
篇6
關鍵詞:云計算 技術服務 安全隱患
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)01-0177-02
1、引言
云計算(Cloud Computing),是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。它是網(wǎng)格計算(Grid Computing)、分布式計算(DistributedComputing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、網(wǎng)絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualization)、負載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物。
通俗的說,云計算就是把大量的服務器集中在一起,本地計算機只需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個需求信息,遠端就會有成千上萬的計算機為你提供需要的資源并將結(jié)果返回到本地計算機。這樣,本地計算機幾乎不需要做什么,所有的處理都由云計算提供商所提供的計算機群來完成。
云計算是信息技術的第三次浪潮,是信息技術變革、IT應用方式變革的核心。它的中心思想在于將數(shù)據(jù)中心和互聯(lián)網(wǎng)中分散的資源虛擬化,以類似電網(wǎng)的運營方式,通過網(wǎng)絡按用戶需求收費提供軟件服務、計算服務和存儲服務。這種服務方式的優(yōu)勢在于可以提高設備資源利用率、減少企業(yè)服務的建設成本和管理復雜度并方便采用綠色能源管理策略,因而具有巨大的經(jīng)濟價值以及社會效益。
2、影響我國云計算發(fā)展的幾個問題
毋庸置疑,云計算將是未來數(shù)年中最火的話題之一。許多人都預測今年對于云計算來說是一個豐收大年,云計算將迎來它的快速發(fā)展階段。
伴隨著“十二五”規(guī)劃的東風,云計算作為新興產(chǎn)業(yè),受到了各級政府和信息產(chǎn)業(yè)界的高度重視。2010年我國云計算的市場規(guī)模已經(jīng)達到317億元,年均復合增長率預計超過90%,云計算產(chǎn)業(yè)已成為支柱型產(chǎn)業(yè)中的先導型產(chǎn)業(yè)。目前,企事業(yè)單位對于云計算這種高效廉價的信息計算及數(shù)據(jù)處理平臺的需求日漸增加,市場發(fā)展?jié)摿薮蟆H欢?jīng)過我們的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),在我國,雖然經(jīng)歷了這幾年的快速發(fā)展,但是云計算目前在我國尚處在初始階段,有很多基礎設施仍然不很健全。相比于發(fā)達國家來講,在云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展和云計算部署的過程中,仍存在很多包括缺乏核心技術的知識產(chǎn)權(quán),重建設輕服務、重方案輕需求,政府經(jīng)濟支持不夠,標準不統(tǒng)一,普及不足、認識不足等一系列問題。
2.1 核心技術缺乏
核心技術一直是我們國家科技發(fā)展的軟肋。由于我國IT行業(yè)起步較晚,發(fā)展也比較平緩,IT高端技術研究并不能在短期內(nèi)得到很好的提升。因此我們?nèi)狈诵募夹g的掌握,缺乏創(chuàng)新的研發(fā)能力及充足的資金支持。
2.2 普及不足、認識不足
我國目前有效發(fā)揮云計算功能的基本設施還沒有完善。云應用需要在高速網(wǎng)絡上運行,否則很難發(fā)揮其優(yōu)勢。盡管我國已經(jīng)廣泛應用了寬帶技術,但是網(wǎng)速慢、資費高的問題非常明顯(近來的一項調(diào)查結(jié)果顯示,中國大陸在世界網(wǎng)速排名中,列第90位。DCCI互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心2011年12月的《中國寬帶用戶調(diào)查》顯示,中國大陸固定寬帶用戶上網(wǎng)使用1M帶寬每的費用實際折合13.13美元,這項支出是越南的3倍、美國的4倍、韓國的29倍、中國香港的469倍)。同時,我們的企業(yè)在引入服務器虛擬技術方面也相對落后。
和發(fā)達國家相比,我國的企業(yè)領導缺乏對云知識的了解,老百姓缺乏對云價值的認識,企業(yè)的一些決策者對于云計算在創(chuàng)新和改進流程方面的潛力所表現(xiàn)出的興趣也不及國外同行,他們對這一新技術抱有謹慎務實的態(tài)度,這樣將會大大限制云計算在國內(nèi)的推廣及發(fā)展,它必將會成為限制云計算高速發(fā)展的瓶頸。
2.3 缺乏統(tǒng)一規(guī)劃
很多用戶都在做物理服務資源的投入,他們積極的構(gòu)建自己的服務器,安裝自己的平臺、運行自己的軟件。但是當企業(yè)使用虛擬專用服務器的時候,資源重疊和數(shù)據(jù)丟失的威脅便顯現(xiàn)出來了。
目前,許多公用云網(wǎng)絡被配置成封閉系統(tǒng),并且不是為相互交互而設計。這些網(wǎng)絡之間缺少集成,使得各機構(gòu)很難在云計算中聯(lián)合IT系統(tǒng),它們阻礙了生產(chǎn)力的提高和成本的節(jié)約。因此,在云計算概念和云計算解決方案出臺前,涉及到云的相關基礎設施的投入需要統(tǒng)一規(guī)范管理。
3、云計算中的安全風險
在云計算下的三種類型的服務分別為IaaS(Infrastructure as a Service)――基礎設施即服務,PaaS(Platform as a Service)――平臺即服務,SaaS(Software as a Service)――軟件即服務。在IaaS環(huán)境下應用軟件是用戶自己來設計,PaaS中是基于平臺來設計,而SaaS中有直接可以使用的云軟件。但是無論是什么樣的云服務,其數(shù)據(jù)都將保存在云中,這些數(shù)據(jù)勢必存在有安全風險。
3.1 數(shù)據(jù)被未知的超級用戶訪問風險
使用云計算后,數(shù)據(jù)存放在云中,這些數(shù)據(jù)再也不能像將它們存放在企業(yè)本地時那樣企業(yè)自己可以采用物理控制、邏輯控制、人員控制等方式對數(shù)據(jù)的訪問進行控制。在這種情況下,就可能存在云計算提供者的超級用戶有可能對企業(yè)的數(shù)據(jù)進行查看與修改的風險。
3.2 合規(guī)性檢查風險
傳統(tǒng)合規(guī)性檢查時要求對企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)提供安全保障,云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)被存放在企業(yè)外部,在這種情況下,就可能存在無法對數(shù)據(jù)安全性進行合規(guī)性檢查的風險。
3.3 數(shù)據(jù)存儲位置未知風險
當使用云計算后,你將無法知道數(shù)據(jù)確切的存放位置,甚至都不知道這些數(shù)據(jù)到底是被存放在了哪個國家。
3.4 數(shù)據(jù)沒有被真正隔離的風險
在使用云計算提供的服務時,雖然可以通過SSL對數(shù)據(jù)進行加密,但是由于云計算同時為多個用戶提供服務,因此你的數(shù)據(jù)很有可能與其他云客戶的數(shù)據(jù)存放在一起。
3.5 數(shù)據(jù)恢復風險
盡管云計算提供者承諾他們對數(shù)據(jù)的存儲是安全的、可靠的、不會丟失的,但是這個承諾只有當真的發(fā)生時才能知道是否可信,存在數(shù)據(jù)損失后無法恢復的風險。
3.6 增加司法調(diào)查困難的風險
云計算同時為多個企業(yè)提供服務,同時記錄了多個企業(yè)使用云計算的情況,當某一個企業(yè)需要被調(diào)查時,這種多個企業(yè)使用云計算的日志被記錄在一起的情況增加了司法調(diào)查的難度。甚至有可能存在司法調(diào)查無法進行的風險。
4、云計算將導致社會結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞性的重建
首先,使現(xiàn)有的技術和產(chǎn)品得到更加高效的應用,并通過信息化加快縮短了農(nóng)村和城市的差距;其次,社會財富和資本從代表少數(shù)人利益的企業(yè)轉(zhuǎn)入新興的代表大多數(shù)人利益的企業(yè)手中;第三,萬物相連瓦解了行業(yè)壟斷,農(nóng)村和城市家庭的結(jié)構(gòu)和功能趨于一致,分散的社會組織在技術和規(guī)則的約束下有序運做;第四,有序管理的市場競爭替代了無序的自由生產(chǎn)競爭,加速了新技術的發(fā)明和使用,縮短了科學知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯由a(chǎn)力的過程;第五,科技極大的提高了原材料的使用效率,人們在有序可控的狀態(tài)下展開世界性貿(mào)易競爭和掠奪;第六,道德規(guī)范成為指導人們生活行為的重要準則。
5、結(jié)語
在PC時代、互聯(lián)網(wǎng)時代,中國沒有任何話語權(quán),因為我們沒有掌握任何核心技術或者關鍵技術。而就全球來講,云計算的發(fā)展目前正處于早期階段,美國雖然比我們早起步幾年,但是應該說和我們基本上在相同的起跑線上,國際IT巨頭所擁有的傳統(tǒng)核心技術優(yōu)勢在云計算產(chǎn)品的開發(fā)中沒有太大的意義,開源軟件將成為云計算產(chǎn)品的基礎。云計算正在給我們帶來了新的機會,但是能否真正把握這次機會,戰(zhàn)略戰(zhàn)術的運用是非常重要的。如果采用常規(guī)的方法,那么抓住這次機會的可能性接近于零。這是因為云計算是建立在互聯(lián)網(wǎng)時代的基礎上的,硬件、軟件、網(wǎng)絡等基礎設施沒有發(fā)生改變。
倪光南院士曾經(jīng)說過“正是因為云計算夠新,而且不成熟,于中國,才是機會”。我們正在經(jīng)歷一場發(fā)生在IT內(nèi)外的邁向云計算時代的巨大變革,面對我國信息技術和信息產(chǎn)業(yè)追趕世界先進水平的難得的契機,我們一定創(chuàng)造條件,要抓住機遇,努力將我國的科學技術水平推進到一個新的高度。
作者簡介
郭清溥(1963-),男,河南財經(jīng)政法大學副教授,主要研究方向為計算機網(wǎng)絡及應用,數(shù)據(jù)庫應用。
費嵐(1972-),女,河南財經(jīng)政法大學副教授,主要研究方向為平臺開發(fā),數(shù)據(jù)庫技術。
篇7
【 關鍵詞 】 云計算;健康云;信息化;SaaS;SOA
Survey of How to Realize Medical Informationization on “Health Cloud”
Ma Miao
(Beijing Obstetrics and Gynecology Hospital, Capital Medical University Beijing 100026)
【 Abstract 】 The paper discusses the background, research basis and key techniques of how to use cloud computing on medical informationization. Concretely elaborates the application of electronic health record on the cloud computing and the application of hospital information management system on the cloud computing, including the aspects of system characteristics, platform architecture, etc. It also forecasts the future research development.
【 Keywords 】 cloud computing;health cloud;informationization; SaaS;SOA
1 引言
1.1 何為云計算
云計算(Cloud Computing)發(fā)展到今天也沒有最為統(tǒng)一的定義,各種組織的看法不一,維基百科對云計算的定義:互聯(lián)網(wǎng)上某些節(jié)點強大的信息資源,包括存儲資源、計算資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、管理資源,通過云計算以互聯(lián)網(wǎng)上的服務方式,變成廣大用戶動態(tài)、可伸縮的虛擬資源,為用戶所用。美國國家標準與技術實驗室對云計算的定義是:“云計算是一個提供便捷的通過互聯(lián)網(wǎng)訪問一個可定制的信息技術資源共享池能力的按使用量付費模式(信息技術資源包括網(wǎng)絡,服務器,存儲,應用,服務),這些資源能夠快速部署,并只需要很少的管理工作或很少的與服務供應商的交互”等等。可見,隨著人類應用的發(fā)展,還會有新的云計算的定義不斷產(chǎn)生。
1.2 “健康云”的提出
“健康云”采用SaaS(軟件即服務)方式向擁有云計算產(chǎn)業(yè)的區(qū)域所屬醫(yī)療衛(wèi)生單位和當?shù)蒯t(yī)院提供居民健康檔案管理和醫(yī)院管理等應用服務。這是一種醫(yī)療衛(wèi)生信息擴大化的產(chǎn)業(yè)模式,以各個醫(yī)院為連接點,其上屬醫(yī)院管理機構(gòu),連接了醫(yī)藥管理,保健管理,醫(yī)療設備的管理等,整合為一個“健康云”的強大平臺,為產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的居民和患者提供更加便捷和智能的醫(yī)療服務,相比運用云平臺實現(xiàn)醫(yī)院管理的內(nèi)部私有云,“健康云”是一種混合云的搭建模式,是一個新的產(chǎn)業(yè)研究發(fā)展方向。
2 云計算的研究基礎與核心技術
2.1 研究基礎
首先,以網(wǎng)絡作為開發(fā)與運行的平臺集中在網(wǎng)絡上分布的各式資源,其中包括存儲、計算、網(wǎng)絡軟件、服務構(gòu)件,再將這些集中起來的資源進行虛擬化處理,可以將存儲計算資源進行分布式與并行處理,然后將這些處理后的結(jié)果作為服務提供給用戶。以前,互聯(lián)網(wǎng)是作為一個信息源,而現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)會作為一個計算的平臺為用戶提供數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡計算服務。每一個資源都是自治的,只要脫離開網(wǎng)絡這個計算基礎環(huán)境它便不能夠獨自進行工作了,而前端的功能會逐漸萎縮,互聯(lián)網(wǎng)是基礎,各種資源計算整合為大型的數(shù)據(jù)與計算中心。但是,相對于人們從資源共享的角度來看待網(wǎng)格計算,云計算更是一種資源的分享,它并不只像是新一輪的集中計算技術那么簡單,它是一種信息行業(yè)基礎設施的使用和交付模式,我們通過網(wǎng)絡這個基礎平臺得到我們需要的比如軟件、硬件或是平臺資源,而我們就將能夠提供這些需要的網(wǎng)絡叫做 “云”。
2.2 核心技術
從技術的角度來看“云計算”,其基本功能的實現(xiàn)取決于兩個關鍵因素,數(shù)據(jù)存儲能力和分布式計算能力,我們可以把“云計算”分為“存儲云”和“計算云”。存儲技術是大型的分布式計算資源存儲,計算是對資源的虛擬化以及并行計算。并行計算會將大規(guī)模的計算任務分解派發(fā)到云的節(jié)點,然后進行分布式并行計算,將計算結(jié)果進行收集整理。虛擬化技術的實現(xiàn)在于節(jié)省資源,對云計算中的資源進行優(yōu)化合理的配置,能夠運用云中較少的硬件計算平臺解決更多的并行計算任務。
2.3 云計算的特性
2.3.1高效性
總體來看,云計算是將計算資源集中起來在一個大規(guī)模的網(wǎng)絡平臺上運行,對于整個社會資源來講,起到了合理調(diào)控和優(yōu)化配置的作用;對處于高運轉(zhuǎn)的計算機將其任務分解給閑置的計算機,平衡其高峰與低谷的差值,從而實現(xiàn)了計算資源整體的高效性,而單機用戶可以通過租用的方式獲取資源。
2.3.2安全性
用戶將數(shù)據(jù)通過云端上傳給“云”,服務器利用分布式數(shù)據(jù)存儲特點將數(shù)據(jù)備份到不同地理位置的數(shù)據(jù)庫中,多個備份為用戶數(shù)據(jù)丟失恢復提供了保障;用戶可以享用備份服務,但其具體存儲路徑卻不得而知,從而攔截了黑客和病毒的攻擊,提高了系統(tǒng)的容災能力。
篇8
幾乎所有的智慧城市建設、大數(shù)據(jù)中心、電子政務云建設、企業(yè)的資源池集中管理都離不開云的建設。伴隨著云計算實際部署的日益成熟,企業(yè)對云計算服務的理解也越來越深,當數(shù)據(jù)的安全性和可用性已經(jīng)過大量的事實驗證之后,CIO們已將目光投向?qū)で蟾行У纳a(chǎn)環(huán)境模式。這時候,當企業(yè)IT需要把目光投向更高的業(yè)務層面時,被譽為輕量級虛擬化技術的TOP 1的容器就此走入企業(yè)的視野。
容器技術實踐的先驅(qū)者
北京輕元科技有限公司是由美國微軟總部工作多年的資深研發(fā)工程師們歸國創(chuàng)辦的一家專注于云計算技術研發(fā)和應用的企業(yè)。公司的創(chuàng)始團隊曾經(jīng)是微軟Azure云平臺的核心研發(fā)成員,在云計算領域有十年之久的工作經(jīng)驗積累。
輕元科技在創(chuàng)立之初就獲得了著名天使基金和大型國有企業(yè)的兩千萬元的天使輪投資,整體估值達到一億元。在短短的一年多的時間內(nèi),輕元科技已經(jīng)組建了一支50多人的研發(fā)、售前和運維技術團隊,其中30多位工程在云計算領域有5年以上的研發(fā)經(jīng)驗。
輕元科技在新一代云計算技術――容器技術的編排管理、容器和虛擬機的組網(wǎng)服務、多容器共享存儲等領域都有自己獨特的創(chuàng)新點,目前正在申請的軟件著作權(quán)達到了14項。
輕元科技在2016年8月從全國2000多家申請的創(chuàng)業(yè)公司脫穎而出,入選了以嚴選著名的微軟加速器(MVA,入選率不足1%),是入選企業(yè)中唯一一家提供云計算基礎平臺和解決方案的公司。
下一代虛擬化技術
輕元容器PaaS平臺是以容器技術為基礎的全方位云原生應用開發(fā)、部署和治理平臺。
2014年,以Docker為代表的容器技術的出現(xiàn)重新定義了交付。該技術最初是基于LXC(Linux Container)的開源容器管理引擎,現(xiàn)在runC(標準化容器執(zhí)行引擎,符合OCI標準的開放容器項目)更讓該技術的前景一片欣欣向榮。它基于cgroup和namespace實現(xiàn)了操作系統(tǒng)層的抽象,允許一個操作系統(tǒng)上用戶空間被分割成幾個獨立的單元在內(nèi)核中運行,彼此不干擾的一個獨立的空間。容器技術和虛擬機技術一樣是一種開源的技術,因其所提供的標準化的適用性及便利性,被普遍認為是將逐漸取代虛擬機的技術,是將云計算推入2.0時代的變革性技術。
同時,輕元容器PaaS平臺以企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境應用為中心,為企業(yè)提供應用彈性能力,讓各種各樣應用按需使用資源之余,其所提供的容錯能力把開發(fā)運維復雜度進一步降低。
企業(yè)需要架構(gòu)和
業(yè)務演進
輕元科技在接觸客戶的過程中發(fā)現(xiàn),企業(yè)的IT升級普遍需要承接過去的龐大資產(chǎn)。企業(yè)需要的是架構(gòu)和業(yè)務演進,而非爆發(fā)式的變革。而輕元的容器PaaS平臺就給了企業(yè)這種能力。
篇9
安恒信息曾先后為2008年北京奧運會、上海世博會、連續(xù)兩屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會、抗戰(zhàn)勝利70周年大閱兵等重大活動提供網(wǎng)絡安全保障服務。“但G20杭州峰會不一樣,意義更重大,對我們的考驗更嚴苛。”范淵說。
這里有創(chuàng)新的DNA
2007年春天,杭州高新區(qū)(濱江)江南大道上,一輛黑色小車一路飛馳。車里坐的正是剛剛回國的范淵和他的兩個朋友。在飛馳的汽車上,道路兩邊一幢幢簇新的高新企業(yè)大樓快速向車窗兩邊退去。這個從硅谷出走的年輕人,感覺置身另一個硅谷。只一眼,范淵和濱江就結(jié)下了不解之緣。
“這里和硅谷很像,就這里了。”范淵對朋友們說。當天,3個年輕人就興沖沖地跑進濱江區(qū)高新軟件園管委會辦公室,登記承租了兩間緊挨著的90平方米辦公室。這兩間小小的辦公室,是安恒信息安全事業(yè)起步的地方。
創(chuàng)業(yè)之路篳路藍縷。范淵奔跑的動力,除了光明的產(chǎn)業(yè)前景,還因為杭州良好的創(chuàng)新DNA――推崇創(chuàng)新,寬容失敗。
2009年,安恒信息遭遇了最艱難的一年。當時,公司賬戶只有不到100萬元,僅夠維持一兩個月的運轉(zhuǎn)。范淵為此賣掉自己在杭州唯一的住房,也只能為公司維持10個月的開銷。讓他意想不到的是,獲悉安恒信息窘境的濱江區(qū)組織部人才辦很快找上門來。“在他們的牽線搭橋下,我們簽下了一個創(chuàng)投項目。”范淵說,這筆創(chuàng)投資金對當時的安恒信息來說,無異于雪中送炭。此外,濱江區(qū)政府還為他們提供了中財大廈一層樓3年的免費使用權(quán)。范淵不會忘記這份情意。“企業(yè)成長離不開良好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和創(chuàng)新氛圍,我很享受在杭州跟我的團隊一起實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)夢想。”范淵說。
推崇核心技術創(chuàng)新
“回國創(chuàng)業(yè),面對的是一片技術創(chuàng)新的藍海。”范淵對此信心十足。
核心技術要取得突破,就要有決心、恒心、重心。
與很多技術出身的企業(yè)創(chuàng)始人一樣,范淵也將技術創(chuàng)新視為企業(yè)安身立命之本。正如他對“安恒”二字的詮釋――安于責任,恒于創(chuàng)新。“我始終認為,堅持核心技術的創(chuàng)新,才能保證企業(yè)發(fā)展最持久。”范淵說。
范淵堅持每年將公司銷售收入的35%至40%用于研發(fā),確保每年推出一款完全自主創(chuàng)新的產(chǎn)品。從2008年安恒信息推出第一款產(chǎn)品――Web應用弱點掃描器,到今年非常熱門的大數(shù)據(jù)態(tài)勢感知技術,安恒信息在國內(nèi)信息安全領域獨樹一幟。9年多時間過去了,安恒信息擁有發(fā)明專利近40項,員工700余名,其中研發(fā)人員占比近70%。
企業(yè)走上正軌,再成功上市,是當下很多企業(yè)創(chuàng)業(yè)成功的“標準路徑”。但當上市與企業(yè)創(chuàng)新發(fā)生沖突時,再三權(quán)衡過后,范淵選擇不忘初心,一切以創(chuàng)新為 先。
比如,著眼于未來的技術突破,公司每年都有大筆研發(fā)投入,而這些投入不會短期內(nèi)出成果,因為有的研發(fā)是為未來兩三年,甚至三五年做儲備。這樣一來,公司財務報表就不十分好看。雖然安恒信息的上市計劃一推再推,但范淵認為,這樣堅持走創(chuàng)新之路,心里踏實。
隨著智慧城市和信息化技術進一步發(fā)展,應用安全將直接延伸到云計算安全、大數(shù)據(jù)安全、移動互聯(lián)網(wǎng)安全領域。范淵說:“我的下一個夢想,就是讓更多政府部門、企業(yè),以及金融客戶,更快、更安全地擁抱云計算和大數(shù)據(jù),并參與到中國智慧城市和‘互聯(lián)網(wǎng)+’的信息安全建設中去。”
甘當人才貼心保姆
“網(wǎng)絡空間安全的競爭,歸根結(jié)底是人才競爭。”范淵說,網(wǎng)絡安全是一個新興的行業(yè),人才本身就少,安恒信息十分注重對人才的愛護。
篇10
通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 1月17日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》及《信息通信行I發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊(2016-2020年)》。規(guī)劃旨在全面構(gòu)建新一代國家信息通信基礎設施,有效推動寬帶網(wǎng)絡提速降費,全面推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。同時,規(guī)劃也是指導信息通信業(yè)未來五年發(fā)展、加快建設網(wǎng)絡強國、推動“四化”同步發(fā)展、引導市場主體行為、配置政府公共資源的重要依據(jù)。
在建設網(wǎng)絡強國方面,規(guī)劃提出,到2020年,信息通信業(yè)整體規(guī)模進一步壯大,綜合發(fā)展水平大幅提升,“寬帶中國”戰(zhàn)略各項目標全面實現(xiàn),基本建成高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施,初步形成網(wǎng)絡化、智能化、服務化、協(xié)同化的現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,自主創(chuàng)新能力顯著增強,新興業(yè)態(tài)和融合應用蓬勃發(fā)展,提速降費取得實效,信息通信業(yè)支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的能力全面提升,在推動經(jīng)濟提質(zhì)增效和社會進步中的作用更為突出,為建設網(wǎng)絡強國奠定堅實基礎。
規(guī)劃還提出四大重點任務:第一,完善基礎設施。第二,創(chuàng)新服務應用。第三,加強行業(yè)管理。第四,強化安全保障。
在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方面,規(guī)劃提出,到2020年,具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系基本形成,包含感知制造、網(wǎng)絡傳輸、智能信息服務在內(nèi)的總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破1.5萬億元,智能信息服務的比重大幅提升。推進物聯(lián)網(wǎng)感知設施規(guī)劃布局,公眾網(wǎng)絡M2M連接數(shù)突破17億。物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)水平和創(chuàng)新能力顯著提高,適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標準體系初步形成,物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應用不斷拓展,泛在安全的物聯(lián)網(wǎng)體系基本成型。
在推動核心技術部署方面,規(guī)劃特別強調(diào),要推動核心技術的超前部署和集中攻關,實現(xiàn)從跟跑并跑到并跑領跑的轉(zhuǎn)變。加強移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動智能終端等技術研發(fā)和綜合應用,提升安全可控水平,推進核心技術成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。支持5G標準研究和技術試驗,推進5G頻譜規(guī)劃,啟動5G商用。支持面向車聯(lián)網(wǎng)的無線接入技術標準和試驗驗證環(huán)境建設,拓展在智能輔助和自動駕駛等領域的應用范圍。強化面向服務的物聯(lián)網(wǎng)傳輸體系架構(gòu)、通信技術研究,加快窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術應用。推動SDN、NFV技術商用化進程,基礎網(wǎng)絡中半數(shù)以上網(wǎng)絡功能通過SDN、NFV實現(xiàn)。加強超低損耗大有效面積光纖、超高速超大容量超長距離光傳輸?shù)汝P鍵技術研發(fā)與應用。支持IPv6應用服務建設,鼓勵移動互聯(lián)網(wǎng)應用基于IPv6進行開發(fā)和服務,實現(xiàn)國內(nèi)主要網(wǎng)站均支持IPv6訪問,手機應用排名前100的中文APP 80%支持IPv6。推進未來網(wǎng)絡試驗床建設,強化國內(nèi)外節(jié)點部署和互聯(lián)互通,參與國際標準研究制定,增強未來網(wǎng)絡自主創(chuàng)新能力。支持建立物聯(lián)網(wǎng)專用測試服務平臺,強化物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等融合應用的相關測試設備和系統(tǒng)研發(fā)。