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中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)19-0094-02
计算广告(Computational Advertisement)是根据目标用户和网页内容,通过计算得到与之最匹配的广告并进行精准定向投放的一种广告投放机制。采用该机制可以大幅度地提高广告主所投放广告的点击率(click Through Rate,CTR)和阅读率,增加广告所投放网站的访问量,帮助用户获取优质信息,从而构建出一个良性和谐的广告投放产业链。
1计算广告以技术为依托
互联网广告行业中先后出现了广告联盟网络、广告交换、需求方平台、销售方平台、媒体买卖平台等多种角色,计算广告技术得到了快速的发展。计算广告是把传统广告学和计算机的计算能力相结合,从算法的角度来思考旧的挑战。涉及的技术主要包括广告检索、用户数据分析和广告投放算法等。
“近年来,信息检索、机器学习和数据密集型计算等领域的研究工作为计算广告的发展提供了技术支持,例如,基于信息检索的关键词抽取技术,基于机器学习的广告检索技术和点击率估算技术,基于分布式数据密集型计算系统的海量数据分析处理平台和实时广告检索排序平台等。”具体而言,信息检索技术在计算广告中的应用主要是三种技术:同量空间模型、概率模型和语义模型;机器学习技术在计算广告中的应用主要是:浅层机器学习模型、深层神经网络模型、矩阵分解和协同过滤等。这些技术不仅能实现广告的精准投放,“并且能够在毫秒级的时间范围内处理上百万并发的实时广告检索、排序和投放需求”,还能够协助开发点击率评估软件、投放软件、检索软件等,帮助互联网广告主解决在线市场需求、广告交易投放场所等问题。
由此可见,计算广告依托于技术而产生,并且随着科学技术的发展而发展出新的计算广告技术。
2计算广告以数据为核心
数据是传统企业最核心的资产。数据已经成为一种如同资本、劳动力和原材料等其他要素一样重要的生产要素,而且作为一种普遍需求,它也不再局限于某些特殊行业的应用。各行各业的公司都在收集并利用大量的数据分析结果,尽可能地降低成本,提高产品质量、提高生产效率、创造新的产品以及推销产品。
计算广告需要全面而真实的数据,现实的数据收集技术主要通过追踪人们的线上活动,通过分布式收集工具采集人们的线上行为的准确数据,存储于云空间,为客户进行跟踪、筛选、识别、及时推送那些相匹配的广告。并脱离网站限制,以跨媒体的形式发送与用户浏览内容高度关联的广告。大数据时代,社交媒体、移动设备、佩戴设备、物联网设备等等都在搜集信息,主要的数据有:个人信息(性别、年龄、工作、爱好、技能、喜欢的音乐和明星、关注的有影响力的人、感情状态);追踪和定位精准的位置;生活习惯、搜索习惯和消费习惯;网上交易和记录;网民当下网页内容(网页源文件keywords、title)、网址、地域等等。
大数据并不是单纯的“数据大”,更蕴含着一种计算和思维方式的转变。在数据存储完成后,运用计算广告技术进行数据管理、分析与开发,可以对庞大的数据库进行细致研究,直至字节的层面,这样才能发挥出大数据的洞察力。
3计算广告以内容为根本
计算广告已有的研究都在关注广告“怎么说”而产生的效果,而忽视了广告“说什么”也是同样的重要。计算广告的概念就明确表示,计算广告是要根据“目标用户和网页内容”选择特定的目标用户和区域,采用文字、图片或视频三种形式,精准的将广告投放用户。这就说明要提高广告的点击率、构建良好的广告产业链必须要重视对消费者的了解和“内容”的建设。
这里所说的“内容”囊括3个方面:
一是媒体自身的内容生产。媒体大量地从传统媒体过渡到传统与新媒体的并存的过程中,应用互联网技术改善自身结构和转型,内容生产量不断扩大,内容与受众特征匹配度越来越高。
二是广告本身所承载的内容信息。传统的广告内容多为单层面信息,分别集中在产品功效、品牌内涵和用户体验上,而互联网广告内容同时传递关于产品、品牌、文化三个层面的信息,并能融合消费者使用习惯,运用网络语言,唤起主流网络用户的情感共鸣。
三是用户生成内容。允许用户生成内容给了用户很多权限,用户可以根据自己的方式进行自由创作。很多创意(其形式是文本、图片、还是影像与活动)一定是“UGC”(用户生成内容)的产物,而这些内容恰好是用户潜意识需求的一种表现。
7年前,Thomas Jenkins出版了业内第一本有关企业内容管理的著作。当时,关于企业内容管理还没有一个统一的标准。Thomas Jenkins在其著作中首次明确提出了企业内容管理的概念,而这一概念后来成了整个行业的标准。
按Thomas Jenkins的话说,《云时代的内容管理》一书将为云计算时代企业内容管理的发展确立新的标准,它能让更多的企业用户对企业内容管理的范畴、功能等有更加明确的认识。他预测,2011年,《云时代的内容管理》的读者将超过100万。
回归“主机”
虽然云计算的大规模兴起是从2008年开始的,但是云计算依托的一些核心技术,比如并行计算技术、网格技术、虚拟化技术等已经有多年的应用历史。因此有人认为,从技术层面上看,云计算并没有创新,只是将现有的相关技术进行了重新整合而已。还有些人认为,云计算只是一种商业模式上的创新。
“云计算既包含技术上的创新,也包含商业模式上的创新。”Thomas Jenkins表示,“事实上,与云计算相关的许多核心技术确实已经应用了多年。云计算的一个目标是,让那些不具备专业IT知识的用户也能轻松获得快捷、低成本和高效的服务,这与过去主机所能提供的服务有相同点。因此,从某种意义上说,云计算是主机应用模式的一种延续和扩展。”
但是,云计算应用与主机应用之间的差别也是显而易见的。Thomas Jenkins举例说:“在云计算架构中,客户端与服务器端是双向交流的,而这正是主机应用所不具备的。”
如今,在全球范围内,一些电信运营商、互联网企业以及政府部门已经开始部署云计算应用,还有一部分企业正在对云计算解决方案进行测试,但是更多的企业对云计算还是持观望态度。这些持观望态度的用户,有的担心云计算的安全问题,有的担心大量投资于云,不能在短期内获得应有的回报。
Thomas Jenkins明确表示,云计算能够让企业用户获得良好的回报。他举了三个例子。
第一个例子,现在大部分企业中的服务器利用率都非常低,平均只有10%左右,采用虚拟化和云计算技术后,服务器的利用率可以提高50%甚至更高,同时还能节能降耗,降低系统的整体拥有成本。
第二个例子,企业采用云计算架构以后,可以减少重复存储的数据量。采用云计算技术之前,企业通常会为一份数据制作多个副本,有时最多可以产生7个副本;采用云计算技术之后,只要在云系统中存放一份数据即可,重复的数据可以用数据指针代替,从而减少了数据存储总量,同时节省了网络传输带宽。
第三个例子,一个全球知名的金矿公司把一些对开采金矿来说没有价值的地理信息到网上,没想到一年后,许多互联网个人用户利用这些“无用”的信息获得了新的更大的价值。Thomas Jenkins表示:“让云资源发挥其价值,仅靠一两个人的力量是不可能的,必须聚合众人的力量,比如通过社交网络等方式。”
卖产品还是卖服务
云计算有三种服务模式,包括SaaS(软件即服务)、IaaS(基础架构即服务)和PaaS(平台即服务)。从中国用户的情况看,采用IaaS模式的比较多,采用PaaS模式的比较少。其中一个很重要的原因是,许多厂商目前还是以销售云计算的硬件和软件产品为主,而基于云计算平台进行应用开发的比较少。
Thomas Jenkins表示,Open Text公司的产品线十分齐全,在云计算方面主要以提供SaaS产品为主,同时也可以提供IaaS解决方案。
“用户最终选择哪种云计算服务模式,关键看实际的需求是什么。”Thomas Jenkins分析说,“未来,SaaS、IaaS和PaaS会同步发展。企业可以依据自身规模大小、能力大小、应用习惯等选择适合自己的云服务模式。比如,一些有财力和技术实力的企业,可以选择IaaS方式,而一些小企业可以选择SaaS模式。在云计算时代,云服务提供商将成为一支不可忽视的力量。”
作为一个内容管理软件厂商,Open Text在云计算时代可能要面临一个新的选择:继续卖产品,还是转而卖服务?
“我们既要卖产品,又要卖服务,两者兼顾。”Thomas Jenkins斩钉截铁地表示,“这其实是客户的要求。比如,有的用户愿意自己构建整个IT架构,因此它会采购相关的软件产品。我们发现,有些用户先构建自己的IT系统,然后再逐步把应用和数据迁移到云中去。”
赛门铁克公司总裁兼首席执行官Enrique Salem曾经表示,SaaS业务的收入占公司总收入的15%是一个比较合适的比例。Thomas Jenkins表示:“传统的软件销售是按许可证收费的,而SaaS是按年收取服务费的,两者有很大的不同,现在很难预测公司SaaS业务收入的比例。”
内容管理范围更广
在云计算时代,企业内容管理最大的变化在于,需要管理的内容更多,范围更广。“15年前,Open Text就开始做云计算的研究,只不过当时还没有云计算这个名词。当时,应用以互联网为中心,不同应用之间的内容交换是一项十分重要的工作。”Thomas Jenkins表示,“15年之后,大量移动工具出现,社交网络盛行,大量分散的数据逐渐集中起来。”
以前,数据主要集中在数据中心里。现在,大量数据产生于包括iPad在内的大量移动工具中。对移动内容的管理是一个棘手的问题。Thomas Jenkins似乎并不担心此问题的发生,他表示:“即使是产生于移动工具中的数据,最终还是要被传输回数据中心进行处理和保护的。iPad也要与云进行连接。对于企业内容管理来说,核心还是数据中心,有效的内容管理还是要在数据中心里进行。”
不要忽视信息的安全性
在云计算时代,是不是所有的企业用户都必须采用云计算服务呢?Thomas Jenkins认为没有这个必要。
一个企业如果已经构建了一套成熟而完善的IT系统,就像拥有了一座设施齐全的房子,那么就没有必要急于过渡到新的云计算架构上。许多用户通常把新业务放到云计算架构上,这也是混合云大行其道的重要原因。有些用户在购买和享受云服务的过程中,往往会忽视对企业内容的管理。Thomas Jenkins表示:“一个企业如果没有制定切实有效的业务规则和内容管理制度,而盲目地构建云计算系统,那么通常会导致业务处于极大的风险之中。”
关键词:云计算;云出版;出版传播
中图分类号:G230 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2013)11-0117-02
一、引 言
云计算的概念正被越来越多的人所熟知。传统观点认为云计算是大规模分布式并行计算的简称,但随着云计算的发展,广义的云计算已经不仅仅是一种计算方法,而是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源(包括网络、服务器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式。一般认为,云计算的服务层次包括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)三个方面。当今的云计算已经在教育、公共服务、医疗等方面有了诸多成功应用。而云计算和出版的结合,使得“云出版”的概念应运而生。云出版,是云计算与数字出版的结合,是基于云计算商业模式应用的出版单位、发行单位、渠道运营商、管理机构和云服务平台的总称,也是由数字出版进化而来的基于云计算理念的出版模式。
用传播学视角分析云出版的模式,借鉴传播学理论中拉斯韦尔的5W模式,可将出版过程分为出版传播者、出版传播内容、出版传播形式、出版传播渠道、出版传播媒介产品、出版传播效果等方面。内容和渠道一直是出版的重要组成部分,而服务不仅包括了最基本出版媒介产品,还包括其他软件、硬件相关服务,贯穿了整个出版流程,因此,从内容、渠道、服务三个方面对云出版进行分析,将云出版划分为“内容云”、“渠道云”、“服务云”,能很好地体现云出版的模式特点及新兴的产业特征。
二、内容云
“内容云”中的“内容”所指的范围包括内容资源(作者创造的信息和知识)、创作规范(共识性的信息)、反馈和需求(沟通性的信息),具体内容如下:
1.出版传播内容。指的是已成型的作品,这些作品可以是已有的传播出版作品转化而来,也可以直接来源于作者的创作。
2.资源池。指未成型的作品,包括个人作者的创作性信息,平台用户创作的内容等,这些资源在一定条件下可以转化为出版传播内容。
3.规范。包括内容规范,形式规范。规范是标准化必不可少的一部分,标准化的内容云不仅要包含标准化的内容,规范也应该是内容的一部分。这与麦克卢汉“媒介即讯息”的观点有共通之处。
4.反馈要求。包括受众对于作者的反馈和其他试图参与创作而的信息,这些信息会对出版传播内容产生影响,因而也将其放入内容云中。
出版传播者虽未包含在内容云中,但作为内容云的直接交互对象,也会因内容云的出现而呈现出一些特点。如果分为个人和组织讨论,云出版下,个人出版成为可能并付诸实施,出版社作用弱化。对个人来说,可以通过资源池获得知识资源,专业化要求降低;对组织来说,协同创作成为趋势,现代编辑的共同创作已经较为常见,且组织流动性强、松散、扁平化,便于沟通,个人可以随时在必要的时候整合资源,成为关键节点。
三、服务云
“服务云”中的“服务”的概念结合云计算理论可以细化为IaaS(基础设施服务)、PaaS(平台服务)和SaaS(个人软件服务)。这三者可以理解为“公有云”、“社区云”和“私有云”。
服务云的构成包括:
1.出版传播产品本身。产品本身既是服务,而且这种服务可以存在不同的形式,不同的载体,不同的服务类型。
2.硬件支持。包括存储空间、必要的计算等,出版方面的IaaS可分为出版传播者创造内容时的硬件技术支持,和出版传播内容转化为出版传播媒介产品时的硬件技术支持。
3.服务平台、易扩展的服务集。这些PaaS主要针对出版传播者,以及参与度高的受众,这些服务体系化、规范化,有利于流程管理。
4.针对个人用户的服务。SaaS可定制的多样化的而服务,包括软硬件方面,存储、阅读、体验、共享、搜索等等,非常适合个人用户。
四、渠道云
“渠道云”中的“渠道”指的是出版媒介产品的发行途径,成熟的出版媒介产品经过渠道送达给出版传播受众,即读者、用户。渠道云相较于内容云和服务云有着不一样的地位,如果说内容云和服务云会整合资源,那么渠道云就会改变出版。渠道云的出现,可能会完全打破传统出版链,简化上下游,将大部分资源的流通都纳入渠道云中,成为供给与需求自由碰撞的平台。
渠道云的构成包括:
1.线下渠道整合。目前阶段,实体出版物仍然是现代出版物的重要组成部分,线下渠道必不可少。而且出版物的线下渠道具有体验较好、有周边服务等特点,不可忽视,即便将来数字出版物一统天下,线下渠道也可以专做体验和售后。
2.整合已有的网络渠道。互联网发展的速度惊人,网络信息交互平台如今已经数不胜数,但这其中哪些可以整合,哪些又可以为出版所用,需要渠道商斟酌。网上书店和读者俱乐部是目前常见的形式,未来可能出现更多有关于出版的网络渠道。
3.建立数字图书超市。数字图书超市面向出版传播者和出版传播受众,传者提出供给,受者提出需求,而这个“超市”型的平台提供一站式服务。
构建渠道云还需注意云与端的结合。亚马逊阅读器Kindle的出现是云+端模式的成功实践,移动终端成为渠道延伸到个人时产生的节点,究竟端会对云起到什么作用,端和云如何结合,也是渠道云所必须关注的。
五、云出版总体模式
将内容云、服务云、渠道云加入到出版传播流程中,并结合云计算服务的三个层次Iaas、PaaS、SaaS,可以得到云出版的总体模式,如图1所示。
图1 云出版总体模式图
这是横向的出版传播流程与纵向的云计算服务层次的结合。将图中属于内容云、服务云和渠道云的部分结合起来,会发现出版传播者、出版内容、出版媒介产品、出版传播受众都被融入到云之中。传统的出版模式,甚至传播理论模式都可以因此而改变。出版的一切并不一定都在云中,但一切都可能与云产生联系,关于出版的各种行为都会有云的参与。“出版在云中”,这就是未来云出版为我们描绘的景象。
参考文献:
[1] (美)于戈斯,哈里斯基著.王鹏等译.赢在云端——云计算与未来商机[M].北京:人民邮电出版社,2012.
在计算机技术与信息技术飞速发展的情况下,广播媒体的国际传播力也随之得到了大幅度地提高,促进了三网融合进程的进一步推进。云计算技术在内容制作、内容播出、资源管理、业务支撑、数据监测监管等方面都有着广阔的发展前景。云计算技术所具有的这些特性满足了三网融合的需求,为三网融合的实现提供了可能与保障,具有较为光明的发展前景。
2实现了数字电视播出安全的强化
第一,云计算服务器中的CPU非常强大,能够通过强大的计算能力来实现用户授权管理的强化,例如当用户对节目授权进行申请的情况下,云服务器能够对用户的特点进行分析,针对不同的用户群采用不同的加密体系授权方式。用户需要通过特定的方式对授权进行解密,确认用户身份之后才能够实现节目授权。第二,通过云计算技术能够实现对节目版权的集中化管理,当用户对存储于前端服务器中的具有知识产权保护的节目进行点播时,如果用户试图对其进行翻录时,云映射服务器会对文件的异常情况发出警告,并不再进行节目的播放,从而保护节目的版权。第三,在云平台中,其具备的实时防护措施能够对数字增值业务的安全进行保障。
3云计算技术在广电领域中进行应用的原则
3.1首先在非核心业务中进行应用
在广电领域中,广播电视节目的制作、播出以及广告的运营等业务在安全性方面都具有非常高的要求,而且这些业务的系统规模都比较小。在对云计算技术进行运用的过程中,一方面要考虑业务的安全性需求,另一方面要考虑使用便捷因素。因此,应该从非核心的业务开始对云计算技术进行应用,例如以互联网应用为基础的业务、资源需求拓展性较高的业务等。
3.2首先对云计算技术中的核心技术进行应用
云计算技术能够大幅度地提高效率与计算能力、动态扩展能力等,对于广电领域中以网络化为基础的节目制作业务具有非常强大的吸引力。例如,在广电领域中的转码、多媒体检索、自动技审等业务中,对于云计算中的核心技术有着非常强烈的需求。因此,在广电领域中首先应该对云计算中的核心技术进行应用,促进业务效益与质量的提高。
3.3在云计算技术应用的过程中重视规划
在对系统进行建设与应用的过程中,只有通过细致的规划与设计才能够取得良好的实际效果。因此,在云计算技术应用的过程中,构建云系统同样离不开规划与设计。
3.4注重云计算技术人才的培养
在对云计算技术进行应用的过程中,云系统的规划、运行、维护等都需要专业人才。因此,需要重视对云计算人才的培养,构建完整的云计算技术核心人才团队,为云系统的构建奠定基础。
4广电行业中对云计算技术进行应用的重要领域
4.1在下一代广播电视网进行建设的过程中应用云计算技术
在《NGB战略研究报告》中指出了对云计算的应用。承载网需要对业务实现透明情况,在其提供机制中对云计算技术与透明计算技术进行引入,通过这些技术来实现业务便捷性、开放性与可信度的保持。
4.2在有线电视网络进行整合的过程中应用云计算技术
云计算技术的应用能够使NGB网络中存在的互联互通技术问题得到充分的解决,能够对我国有线电视网络整合的实现提供新的思路与方法,从而促进网络整合进程的进一步发展。
4.3在广播影视内容进行管理的过程中应用云计算技术
在广播影视节目发展的过程中,可以通过云计算技术来实现对内容资源管理系统的改造工作,完成区域性的广播电视内容资源池,形成各个区域所独有的“媒体云”。此外,在构建区域“媒体云”的过程中要实现“媒体云”之间的联通,使其最终形成整体的“媒体云”。
4.4在广播电视内容进行制作的过程中应用云计算技术
电视、广播媒体及新媒体当前都面临着新型节目形态的开发的新任务。在广播地市节目制作的过程中,通过云计算技术的应用来实现生产流程的改造,实现工作效率的提高、制作成本的降低,从而形成媒体单位新的竞争力。
4.5在广电新业务形态中应用云计算技术
三网融合的实质就是对业务之间实现融合。因此,在新网建设的过程中需要将业务形态创新作为核心工作。在三网融合产生的新业务形态中应用云计算技术,能够提高新业务推出速度,降低新业务开发成本。
5总结
关键词 云计算架构 云计算关键技术 商业模式
1 引言
自2007年末,Cloud Computing开始频繁出现。2008年初,Cloud Computing开始被翻译为“云计算”。云计算在中国萌发的短短几年中,其概念迅速被发酵,并已上升到国家信息化战略层面,而在各大电信运营商发力备战云计算服务的形势下,云计算各级产业链逐步完善,短短几年云计算就风生水起。
云计算严格意义上讲,并不算是新产品,应称为一种新技术。而云计算的服务对于用户而言,用“有形不累物,无迹去随风“来形容最恰当不过,因为云计算最终是为了将企业级的计算能力和业务处理能力,变成如同电力一样的服务,从而降低公众和企业获取信息服务的成本,并提升应用的便利性。
2 云计算架构
云计算的架构可以分为服务和管理这两大部分,服务部分主要以提供用户基于云的各种服务为主;管理部分则像公司离不开董事会一样,提供核心管理。
2.1 服务部分
服务部分共包含3个层次。其一是软件即服务(SaaS),这层的作用是将应用主要以基于Web的方式提供给客户。其二是平台即服务(PaaS),这层的作用是将一个应用的开发和部署平台作为服务提供给用户。其三是基础设施即服务(IaaS),这层的作用是将各种底层的计算和存储等资源作为服务提供给用户。从用户角度而言,这3层服务是独立,但从技术角度而言,这三层则有一定依赖关系。比如一个SaaS层的产品和服务不仅需要用到SaaS层本身的技术,而且还依赖PaaS层所提供的开发和部署平台或者直接部署于IaaS层所提供的计算资源上,而PaaS层的产品和服务也很有可能构建于IaaS层服务之上。可以通过图1窥其一斑:
2.2 管理部分
虽然和前面云服务的三层相比,熟悉云管理层的人非常少,但是它确实是云最核心的部分,犹如人的首脑一般。与过去的数据中心相比,云最大的优势在于云管理的优越性。云管理分成3层9个模块,分别是用户层:用户管理模块、客户支持模块、服务管理模块、计费管理模块;机制层:运维管理模块、资源管理模块、安全管理模块、容灾管理模块;检测层:监控系统。
3 云计算关键技术
云计算孕育在近年半导体、存储技术、网络技术快速发展基础上,而摩尔定律促使硬件价格以指数级速度下降,加速了大规模部署硬件基础设施。云计算的关键技术,如虚拟技术、数据存储技术、并行计算、分布式计算等也经过长期发展与完善,逐步具备规模化商用条件。并行计算夯实了云计算松、紧耦合相结合的技术基础;分布式计算通过软件的方式来实现可用性、可靠性和可扩展能力,降低了硬件需求;虚拟化技术则从软件发展到软、硬件配合,效率更高。上述技术的逐步成熟驱动云计算快速发展。
3.1 虚拟技术
虚拟技术即服务器虚拟化,是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现对硬件的抽象,资源的分配、调度和管理,虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能,目前典型的实现(基本成为事实标准)有Citrix Xen、VMware ESX Server 和Microsoft Hype—V等。
3.2 数据存储技术
云计算系统需要同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点。目前数据存储技术主要有Google的GFS(Google File System,非开源)以及HDFS(Hadoop Distributed File System,开源),目前这两种技术已经成为事实标准。
3.3 数据管理技术
云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。云计算的数据管理技术最著名的是谷歌的BigTable数据管理技术,同时Hadoop开发团队正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。
3.4 分布式编程与计算
为了使用户能更轻松的享受云计算带来的服务,让用户能利用该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的,云计算上的编程模型必须十分简单。必须保证后台复杂的并行执行和任务调度向用户和编程人员透明。当前各IT厂商提出的“云”计划的编程工具均基于Map—Reduce的编程模型。
4 云计算商业模式
对于电信运营商而言,宽带用户不断增长的内容访问需求对电信网络的出口和传输的压力迅速增加,构建内容中心已经成为业内的普遍共识。相较于传统内容中心服务器,云服务器可以降低硬件维护和整体的运维成本;可根据不同服务器应用的不同,分配不同配置的云服务器指标。做到物理资源合理分配,提高利用率;物理服务器与现网络中的各个区域实现物理连接,可以在宿主机内分配不同区域的云服务器;可方便对云服务器文件进行备份,云服务器出现故障时迁移也很方便,故障几分钟即快速恢复;低能耗,绿色环保,单物理服务器上运行多个云服务器,降低了物理服务器的使用数量,服务器能耗降低、制冷能耗降低,既绿色环保,又符合当前提倡的低碳经济。
基于上述的优势,构建基于云计算的内容中心将成为云计算的重要应用模式。关于云计算,虽然人们谈论最多的莫过于以Amazon EC2和Google App Engine为代表的公有云,但是对许多大中型企业而言,因为很多限制和条款,它们在短时间内很难大规模地采用公有云技术,可是它们也期盼云所带来的便利,所以引出了私有云这一云计算模式。私有云主要为企业内部提供云服务,不对公众开放,在企业的防火墙内工作,并且企业IT人员能对其数据、安全性和服务质量进行有效地控制。与传统的企业数据中心相比,私有云可以支持动态灵活的基础设施,降低IT架构的复杂度,使各种IT资源得以整合和标准化。在私有云领域,主要有两大联盟:其一是IBM与其合作伙伴,主要推广的解决方案有IBM Blue Cloud和IBM CloudBurst;其二是由VMware、Cisco和EMC组成的VCE联盟,它们主推的是Cisco UCS和vBlock。
电信运营商在构建云计算内容中心时,从其企业管理、安全等方面出发,私有云是必然选择。可以通过购买商业解决方案,如购买Cisco的UCS和IBM的Blue Cloud等方案来一步到位。通过云计算、云存储等技术构建集约化的运营商级综合内容服务平台,通过虚拟机技术建立统一的服务接口,通过业务管理平台实现业务的运营管理,借此大幅缓解电信运营商的互联网出口成本压力,短期内以低成本极大丰富网内内容资源,改善用户服务质量,提高客户满意度。
综合内容服务平台根据用户需求与资源情况,对互联网主要内容应用进行缓存,减少重复内容(流量)对网络出口的占用,平台对外网资源的复制由单一服务节点一次完成,服务节点间的复制时机与数量,要根据内容请求频率、文件大小、存储空间与带宽条件进行综合权衡。缓存内容通过平台对用户进行就近服务,在网络带宽、机房环境等资源条件满足要求的情况下,尽量靠近最终用户,可以采用省公司核心机房作为云虚拟机的节点机房就近部署,提高用户的网络服务体验。在发展基于云计算的内容中心时,还应关注建立健全完整的业务模式,整合存储、计算、网络、用户、渠道、计费、收费资源。通过开放的API,为内容服务商提供统一、标准、便捷的增值业务开发接口,使其可以容易的使用整合后的资源开发业务,其只需考虑内容服务的创意,其他资源由运营商提供的标准API提供,进而提升电信网络的价值和主导地位。
关键词:云计算;基本定义;特点;应用形态;管理功能
中图分类号:TN918 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0029-01
1 关于云计算的基本概念
云计算是建立在互联网基础上拓展增加的服务模式。在一般情况下,云计算是依赖互联网实现扩展目的而成的一种虚拟化资源的目标。它是信息基础设施的使用模式。它通过网络来将这种虚拟化的资源得到扩展使用。有专家学者把计算所应有的功能看成是能在互联网上交易流通的商品,顾名思义的解释,云代表局域网络,也代表更为广阔的互联网,很多科学家对于云计算有着迥异的概念解读,使得云计算拥有了不同的定义。
有人说,所谓“云计算”是指以公开的标准和服务为基础,把互联网作为其中心,能够给用户提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务,能让互联网的这片“云”成为每个网民的数据中心可计算中心。我们可以在实际研究和应用中逐渐得到更多有关定义的正确认知。
2 关于云计算的5个显著特征
第一个特征――发掘和实践应用证明,云计算的计算功能非常强大。随着因互联网应用的不断拓展,许多应用领域对通信和计算方面的要求越来越高,单机的计算机无法满足需要,尤其是通信受到的限制很大。为了解决这些问题,云计算应运而生,它将很多计算机连接在一起实施调度策略和分工,使得云计算拥有了超级计算机的功能。它的超级计算能力就是在这样的情况下产生的。
第二个特征――相对于其他存储方式看,云计算的存储数据更为安全可靠。信息存储中心通过制定特有的严格的云计算限定管理权限,使很多不安全因素被拒之门外,用户可以在放心的前提下使用云计算提供的安全可靠的数据服务。
第三个特征――以虚拟化表现形式出现。云计算技术在运作过程中,服务器和存储设备等硬件都被虚拟,这就使可选择变化的信息资源来按需使用成为可能,IT技术的基础结构更利于信息资源的不同选择和使用。
第四个特征――将使用成本缩小到尽可能小的状态,而后是放大服务功能。有专家学者评价称之为“最小的代价,最优的服务”对此作了很好的诠释。常规情况下每一个用户都需要不一定相同或的资源,云计算可以满足这样的要求,也可以说正是这样的特征使得云计算成为拓展服务功能和需要的最佳选择,也是消除用户对电脑软件不支持带来的麻烦。原因是在“云端”,也就是云计算服务中心有大量的专业人员对软件和系统做维护升级服务,因此,用户只需要一台电脑,就能得到充分的服务。
第五个特征――减少无客户端资源。云计算对商业模式的影响应该说是非常巨大的,直接和间接关联的包括商业的推广部署、软件开发和后续的交付运行使用,云计算所拥有的虚拟化、数据存储和管理技术,完全可以实现用户网上支付少量费用二获取服务内容的重要载体,无需用户再建立客户端,这是网络资源简洁的一种节约方式。
3 云计算的三个主要技术内容概述
第一个技术内容是数据储存。它基于网络的超级计算功能,使它拥有了强大的数据量,在稻莘务器集群中分布储存数据信息,配合加密手段安全性和传输率更高。目前的云计算技术应用费用更低,但却能够实现稳定的数据服务。
第二个技术内容是数据管理。在云计算运行中,首要条件要求是同事同步完成不同的数据计算,信息量非常大,因此它具有的数据管理技术是非常高效的。它依托BIGTABLE以及GOOSE的数据管理技术、基于HADOOP团队的管理模块HBASE,其庞大的数据量轻松解决相关的服务问题。
第三个技术内容是虚拟化。虚拟化指的是在电脑的硬件以及操作系统、应用程序中构建一个虚拟化层来起到承上启下的作用,此外,虚拟化技术资源整合的作用发挥的非常出色,使资源得到最大优化。
4 云计算的主要服务形式
第一是分布服务平台。PAAS服务作为分布式平台由开发商提供硬件资源的服务,用户能够利用这个平台,开发新的应用程序并通过网络让其它用户共享。PAAS服务还能为个体或群体客户提供研发的中间平台,同时实现应用程序开发、托管等多项功能。
第二是计量服务。所谓IAAS服务是通过将服务器组成“云端”,将其作为计量服务提供给客户。整合内存、存储和计算能力,就完成了虚拟资源的整合过程,让使用数据的用户付费更加方便精确。
关键词:云桌面;计算机;课程实验教学
前言:在大学教育教学工作开展的过程当中,计算机类课程的实验教学一直以来都是相关工作人员的教学重点以及教学难点。在新课程改革政策素质教育全新教学理念的影响下,传统高校计算机类课程实验教学过程中授课教师采取的教育方式已经不能更好的适应当今社会变化发展的全新需求。如何将云桌面更好的应用到高校计算机类课程实验教育教学课堂之中,就成为了相关授课教师的重点研究内容。
一、简析云桌面应用技术
(一)云桌面技术的基本概念
云桌面在我国的出现和发展最早开始于上个世纪,部分计算机网络技术研究领域的专家学者将这一发展时期统一称之为云时展阶段。在当今社会,云桌面现代化计算机技术的应用主要可以包括两个不同方面的内容。一方面主要指的就是个人级别的云桌面技术应用,而另一方面则是企业单位、团体组织对运桌面技术的研究和运用。
(二)在计算类课程实验教学中应用云桌面技术的意义
在大学高校教育教学工作的开展过程当中,计算机类课程的实验教学一直以来都是较为主要和重点的教学环节。实验教学教育水平的高低有时能够直接影响甚至决定高校计算机类课程整体教育教学工作开展的质量以及效率。⒃谱烂婕际醺好的结合应用到高校计算机类课程实验教育教学工作开展的过程当中,能够帮助授课教师及时检查到班级内在读学生每一步的计算机操作过程,对提升教师自身的教学水平有着显著的促进和推动作用。在此基础之上,通过结合应用云桌面的现代化电子信息技术,授课教师还能将网上的教学资源进行高度的整合,对实现满足班级学生个性化学习需求的终极教学目标有着巨大的推动和保障作用。
二、云桌面在高校计算机类课程实验教学中的有效应用
云桌面技术在高校计算机类课程实验教学工作开展过程当中的应用主要通过构建云桌面实验教学平台系统的方式实现。所谓构建和设计云桌面实验教学的平台系统,主要指的就是通过采用云计算基础构架即所谓与云桌面远程控制等一系列现代化的技术应用手段为支撑、将云桌面的现代化计算机远程控制技术作为信息内容传播和指导的媒介,实现高校计算类课程的实验教学。云桌面现代化信息技术的应用能够帮助相关授课教师最大限度的转变传统应试教育的教学思想,将虚拟机器应用在教学课堂之上全面改善了传统物理存在形式的计算机教育学习环境,实现了高校计算机类课程实验教育教学水平的飞速发展。
(一)实验教学管理
实验教学管理是授课教师将云桌面现代化信息技术结合应用到高校计算机类课程实验教育教学工作过程当中需要首先改善和变革的教学环节。云桌面现代化信息技术控制下的实验教学管理高度涵盖了课程设计管理员、授课教师以及实验室管理员等多个不同功能的用户身份。课程管理员拥有较多的管理权限,可以对课程内容设定以及教育教学工作开展的进度进行全面的掌控。
云桌面教学模式下的课程管理员还可以对相应指定教学科目的授课教师,授课教师则在云桌面技术搭建的虚拟教学环境当中主要负责实验课程教学内容的安排以及高校计算机类课程实验教学大纲相关信息内容的编排工作。在每一学期的固定时间期限内,授课教师将实验教师的授课安排申请表提交到实验管理人员处进行核实和审批。在云桌面技术应用模式当中,授课教师可以根据试验项目制作内容的不同而设定不同的操作系统并运用不同模式的虚拟教学实验模板。
(二)实验机管理
所谓实验机的管理,具体指的就是在实验课程教育教学工作开始之初,相关授课教师在全面结合教育教学内容的基础之上,对计算机类教育教学实验虚拟机应用环境的选择以及管理。需要相关授课教师尤为注意的是,计算机类课程实验教育教学云桌面技术虚拟机环境的选取要与实验项目以及教育教学工作开展的进度相适应。授课教师对实验机器的管理维护、使用以及对实验机运行状态的监控等,都属于实验机管理工作的一部分。与中国传统计算机教学工作的开展模式有所区别的是,授课教师在应用云桌面技术时可以根据自身教育教学工作开展的实际需求,将授课过程当中应用到的虚拟机教学环境进行永久存储,并将其应用于期末知识复习以及巩固的教学课堂之上。
(三)学生的上机操作
学生可以通过应用云桌面技术在授课教室以外任何局域网络学习环境当中的计算机客户端上登录并进入正在运行的模拟机实验教学环境。较以往传统高校计算机类课程实验教育教学有很大的不同,学生在云桌面当中的个人基本信息以及学习进度可以在云端进行永久保存,并通过远程监控技术的应用实现其实验学习的专一以及连贯。相比传统的计算机类课程实验教育教学方式,云桌面更能促进和提升学生在相关知识内容方面学习的兴趣、积极性以及自信心。
(四)基本信息管理
【关键词】云计算;CDN;发展;加速器
从PC时代到互联网时代,再到移动互联时代,技术的革新总是为行业发展提供催化剂。CDN伴随着互联网的发展已被越来越多的互联网企业使用,并逐步呈现出一些新的特点。近年来,云计算异军突起,由于其本身具有很多不可替代的优势,在互联网行业得到越来越多的关注与应用。IDC、CDN与云计算在一定程度上的发展与融合不仅造福了企业与运营商,而且对于信息时代的发展也起到了不小的推动作用。在此过程中,所面临的挑战和困难也是不可预期的,摸索中前进成为主要的发展方式。三网融合、云计算乃至移动互联网的发展将为CDN的发展注入新的动力。
1.CDN 、云计算的发展演进过程
CDN的全称是Content Delivery Network,即内容分发网络,是一种基于C/S结构的分布式媒体服务技术平台。通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,将网站的内容到最接近用户的网络“边缘”,使用户可以就近取得所需的内容,解决了Internet网络拥挤的状况,并提高用户访问网站的响应速度。
云计算是在分布式计算(Distributed Computing)、网格计算(Grid Computing)、并行计算(Parallel Computing)等发展的基础上提出的一种新型计算模型,是一种新兴的共享基础框架的方法,它是超大规模的分布式环境,核心是提供数据存储和网络服务。是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。有三种服务模型:IaaS(Infrastructure as a Service)、PaaS(Platform as a Service)和SaaS(Software as a Service)。
作为一层建立在业务平台和基础网络之上的架构,CDN的诞生和发展与互联网和新技术的发展、应用有着密切的关系,其目的就在于满足应用需求。早期的CDN主要以实现静态文本和图片等静态内容的加速为主,CDN作为IDC的一个增值服务出现;以后随着流媒体服务的发展和Web2.0应用的出现,传统HTTP和下载、网络游戏产业以及网络视频等对服务器和网络带宽的需求压力加大,流媒体、Flash、视频和下载等网站内容及业务成了新的主要应用对象。为了给软件下载、视频流媒体、企业Web应用、B2B交易和Web 2.0互动等各种服务加速,传统的CDN技术又增加了压缩、流量整形、智能路由和网络优化等技术。随着CDN能够提供加速的内容类型不断丰富,其提供的服务也已从单纯的内容加速拓展到应用和服务的加速,但CDN仍然作为IDC的增值服务,CDN技术依然是DNS+Cache的模式,资源出租仍然是其主要的盈利模式; 随着云计算应运而生,云计算+IDC模式的出现,IDC向云计算方向的迁移成为不可阻挡的趋势后,CDN开始扮演成为云计算加速器的重要角色,拉近了用户与云端的距离,方便用户通过终端设备快速从云端读取所需要的数据,CDN技术不可避免地受到云计算的影响,呈现出新的发展趋势。一方面,很多云计算平台在对外提供服务时不可避免地会用到CDN的分发能力,另一方面,CDN的技术特点使得它本身就很像一种云服务,很多CDN服务商也开始积极尝试各种云计算技术在CDN系统中的应用。
在运营商方面,2000年年初,中国电信建设了自己的CDN网络,2004年,中国电信组建了自己的CDN流媒体分发网络。随后在中国电信推广IPTV业务时,为了使得用户获得良好的视频业务体验,又建设了部分CDN节点。目前,中国电信的CDN网络一方面为电信内部业务提供加速服务,另一方面为中国电信的互联星空,以及宽带和IPTV业务提供良好的资源和服务保障。 在企业市场,大型互联网网站成为CDN网络的青睐者,新浪、搜狐、腾讯等大型门户网站以及淘宝都采用了第三方的CDN加速服务。目前,蓝汛、网宿是国内领先的CDN服务提供商,建设了遍布全国范围的CDN网络节点。
2.云计算改变了CDN的发展模式
2.1 技术的相互渗透与融合应用
2.1.1服务器虚拟化是云计算的核心技术,它同时被运用到CDN之中。虚拟化技术的采用,使得CDN系统可以根据用户需要快速调整服务器的设备数量和处理能力,可以提升资源配置能力和优化部署方法。
2.1.2除了虚拟化技术,云存储也同样被应用到CDN中。将云存储引用到CDN的边缘节点和中心节点,利用云计算的虚拟化,实现文件动态分布存储,这需要边缘域与中心域的全部服务器资源的设备相互配合,从而根据文件访问的频率程度和用户需求自动调整存储。高清视频存储的成功应用表明了云存储适合大文件的读取密集型访问的特点完全符合CDN的应用需求。
2.1.3采用了云计算技术的CDN系统还能具备智能化的日志处理能力,可以综合运用统计分析、数据挖掘及时跟进用户需求,进行针对性的资源调配。如果在CDN 系统的边缘节点部署具有分布式计算功能的分布式的云系统架构,基于新计算集群的分布式计算模型能够针对系统地采集的海量非结构化数据进行并行处理,使得整个系统具有强大的大数据的处理能力和更优化的扩展性。
2.2 网络层次及架构的改变
在网络层面,原互联网数据中心(IDC)、CDN的网络架构层次由传统的接入层、汇聚层、核心层三个层次优化为现在的数据层、共享层。数据流在互联网数据中心的实际流向是从接入层―汇聚层―核心层,然后往返于汇聚层与核心层之间。这种数据流向不仅增加了网络硬件设备的损耗,还造成了较明显的延迟。层次优化后,数据流向往返于数据层与共享层之间,即往返于本地与服务器之间,大大提高了数据访问的实时性。未来,随着技术的进步和网络整体性能的优化,网络架构将逐步演变成核心层与边缘层两级:由核心层连接云计算的中心服务器、存储和边缘设备,执行各边缘层流量汇聚及高速数据的转发;更或者互联网数据中心(IDC)、CDN的核心层与云计算数据中心的边缘层合二为一。
总之,云计算开启了CDN网络架构、设计、应用的新思路。CDN既是云计算的一种应用,也是云计算的加速器。一方面,CDN服务商可以构建自己的云计算模式的CDN平台。另一方面,CDN服务商可利用现有的云计算平台来辅助内容分发服务,按需取用资源,在保证分发效率的同时,提供可靠的服务质量保障。
早在2005年,亚马逊推出的“CloudFront”的CDN服务为中小型客户带来了前所未有的便捷和实用。此项服务将IDC、CDN和云计算相融合,为全球的互联网企业起到了示范作用。而我国在20011年已有互联网企业成功建设了一种基于云计算的CDN网络CloudCDN,采用分布式处理、并行化协同处理技术,实现了网络资源的共享和高效利用,它透过全球各地不同的CDN云(CDN Cloud)产生的一种新型CDN服务。它是CDN在云计算上的延伸和发展,是云计算在CDN上的创新应用成果。
3.CDN、云计算发展存在的问题及未来展望
3.1、存在的问题
3.1.1 CDN与云计算的发展遭遇规模瓶颈
由于中国的互联网起步较晚,国内的互联网厂商的服务模式还很单一,从原来的短信到现在的网络游戏;由于带宽租用成本在运营成本中占据较高比例,造成价格偏高,而若互联网厂商选择自己建设CDN,虽然节约了成本,但因缺乏专业的经验与规模效益,CDN建设后发挥的效果并不好;由于P2P的建设很便宜,因而很多企业选择采用P2P实现加速作用。这些都在很大程度上阻碍了国内CDN市场的发展。
尽管表面上看,人们对云计算与云服务有广泛的兴趣,但仅有低于20%的人完成了公共 IaaS或PaaS 项目,低于10%的人实施了SaaS项目;在实施了云服务的地方,都明显存在预期收益和实际收益的差距,比如在减少运行开支方面、IT的灵活性和灾难修复预备等方面。以上种种都在制约、影响着云计算及服务的广泛运用。
3.1.2 内容安全问题
由于云计算仅改变了服务方式,并未颠覆传统的安全模式,因此人们普遍担心云计算的安全问题。尽管云计算服务提供商郑重承诺安装多重安全设备、采取分级控制和流程化管理的方法等安全防范措施,但在特定的服务中,不同客户之间的数据溢出;云供应商系统遭到大量恶意软件攻击;“恶意人群操作”导致的资料外泄;共享信息的不安全性;以及黑客盗取供应商系统的数据等安全隐患仍然存在。对于互联网企业来说,云计算使用的终极目标是将海量的数据快速安全的传递给最终用户。而对于具有企业机密性的数据来说,企业去构建一个企业内部的私有云,则是最佳选择方式。由于海量的用户、业务数据传输时是通过普通的宽带进行传输的,云端的数据是所有企业共享的,因此,如何有效保证私有云里企业机密数据传输的安全性、共享数据的私密性等安全性问题成为目前云计算及服务推广应用过程中所遇到的最大难题。
目前有效的解决方案是:通过专业的云CDN平台进行传输;数据加密后放到云端保存;同时,数据备份和容灾技术保证云存储中的数据不会丢失,从而保证云计算及云存储自身的安全和稳定。
3.1.3 系统管理的问题
CDN、云计算系统本身的可靠性、系统性能和系统的可扩展性、可用性、可管理性等都是需要重点解决的问题。可靠性问题产生根源众多,如过载、代码问题、磁盘空间问题、服务器崩溃、数据库问题、带宽、硬件、云问题、CDN、数据中心问题等等;系统性能问题包括超负荷,就是常见的CPU、RAM 及IO 被大量占用;很多用户同时登录到客户网站造成了各种问题等;系统扩展问题如系统架构应实现负载的均衡等等。
CDN、云系统之间的互操作是必须要考虑的另一个问题,当一个云系统需要使用另外一个云系统的计算资源时,要能够提供跨云的管理策略,从而使得云系统之间能够自动交互,同时为了保证SLA(Service-LevelAgreement),系统必须能够进行SLA的监测;当有服务失败时,自动地进行资源的重新分配;在基础设施层次上,云计算系统要能够进行服务的动态迁移,目前的虚拟机只支持共享存储的迁移,如何将虚拟机迁移到没有共享存储的其他物理主机上也是云计算系统面临的挑战之一。
3.1.4另外,云计算应用的快速增长还带来了诸多其他问题,例如:应用终端距离不断增加、数据量增大、网络拥塞、网站访问速度降低等等。
3.2、未来发展前景的展望
3.2.1从长远来看,结合下一代最新网络技术趋势,构建融合、开放的CDN网络成为共识。
未来,CDN定位于“云计算+SDN”模式的出现,将实现从服务器虚拟化到网络虚拟化的CDN的横向整合,形成一个统一智能的融合CDN网络。未来CDN的发展前景是通过业务平台解耦,标准能力调用,内部模块独立,统一运营等能力的实现,构建能够适配所有业务的CDN“全能”网络。这是一张将业务和网络松耦合、将网络完全开放化、标准化并向上承载所有的业务平台,同时适应各类应用的交付网络。
由于融合CDN网络具有在任意时间、任意地点以及任意终端上看到任意内容的技术特点,以及统一性与智能性的特点,能实现业务内容在不同网络、按照不同既定策略向多种终端的快速分发,能够实现热门内容自动存储到融合CDN各云端的节点,而无需增加额外的承载网设备,大大降低了CDN服务商的建网成本,提高了投资收益率。例如高清视频业务向移动终端播放时,CDN网络需根据终端的类型、网络带宽等因素,自动调整视频类业务的分发策略,选择适合手机屏幕的编码格式,并采用预先设定好的手机视频Qos策略,使用户快速获得业务内容,降低承载网的流量压力,从而保证用户的业务体验。 同时还能动态适配用户和网络情况,对视频内容进行识别,实现智能管控,从而适时添加针对性的增值业务和广告,保证用户的业务体验。
3.2.2 CDN与云计算的融合业务、服务不断推陈出新
随着融合CDN网络的建设的日益完善,一方面,云计算“即需即用”的方式可以被CDN服务商用来为客户服务;另一方面,利用云基础架构重新构建的CDN的平台,无论是从成本还是技术与服务都取得明显优势;云计算的推广也使得CDN服务商实现了网络资源共享,降低设备闲置率的目的,同时还根据用户需求制定灵活和多元化的服务策略,实现双赢。内容丰富多彩的融合视讯类业务、融合在线网络游戏、手机视频监控、手机VOP等融合创新业务如雨后春笋般层出不穷。未来,无论是在产业链联合与重构方面,还是从最基本的互联网接入到各种丰富多彩的业务应用,都将给众多的CDN服务提供商、云服务提供商、运营商、SP、CP带来丰厚的利益。
4.结语
CDN与云计算的相互渗透发展引领了信息时代的潮流。站在互联网产业链的角度来看,云计算和CDN是相辅相成,密不可分的。CDN就是云端的一种形式,也是云端技术价值实现的基石所在。它们的融合提供了大量可以发展的新契机,未来其贡献值与发展潜力是不可估量的。
参考文献:
[1]鲁维.三网融合时代的机遇和挑战[J].电信科学,2011.(02).
关键词:云计算;云存储生态系统;构建方案;关键技术
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0093-01
云计算是一种非常具有应用前景的综合性计算机技术,该技术以互联网为平台,可以按照用户的使用需求方便快捷的为用户提供所需的数据处理性能和信息存储空间,使得用户可以随时随地享受高速高效的信息服务。目前,云计算无论在商用还是在个人用户服务方面还处于初级阶段,其所具有的功能和优势还没有得到充分的发挥和利用。但是可预见的未来,云计算以及基于云计算所构建的生态系统必将使用户的信息管理模式发生极大的改变。本文以云存储生态系统为例对云生态构成、运行、维护等多方面内容进行讨论。
一、基于云计算技术的生态系统概述
按照对象对云生态系统进行内容分类可以将其分为生产者和消费者两类。两者的关系如下图1所示。
图1 云计算生态系统模型
云生态系统中生产者为用户提供统一、安全、可靠、经济的信息共享、软件应用以及信息处理平台,用户通过云平台对自身资源进行管理,进而实现消费者与生产者的互利共赢。
二、云计算生态系统运行机制
为保障云计算生态系统持续性处于健康稳定的状态,在其运行中必须按照实际要求制定和采取必要的运行机制与维护机制,利用该机制约束云系统平台下各成员的行为,促进云计算生态系统平衡、稳定发展。具体来说,云计算生态系统的运行机制主要由以下几部分内容构成:用户需求考察、系统应用规划、云平台监控与调度管理、云平台优化与维护等。
其中,用户需求考察是云计算生态系统建立的基础,直接决定了是否可以构建生态系统、如何确定宣传与实施方案等内容。系统应用规划则是用于增强系统构建和部署的科学性与可控性,便于使云系统得到更好更充分的利用。云平台监控与调度管理则是按照使用需求和管理需求对云生态系统进行实时监控和统计,根据监控内容制定或采取适当的调度和运行策略,保证系统的服务质量和用户的使用体验。云平台优化与维护则是定期对云生态系统进行维护和更新,以增强生态系统的鲁棒性和可持续性。
三、云存储生态系统的构建
(一)构建方案
基于云技术的生态系统涉及多个子系统和多种资源信息,是一种综合性的、多方面的系统平台,可以为用户提供多种类服务。当今信息社会中,企业各种活动的核心与支撑就是数据信息,对应云计算生态系统中即为云存储生态子系统。实际应用中,云存储生态系统以虚拟技术为核心,将用户在云端存储的数据信息以远程桌面的方式呈献给用户,并按照用户要求进行存放和管理。
完整的云存储生态系统由云存储设备生产商、集成商、商以及使用用户等构成,每一对象负责云生态系统中的某一具体内容,如此便可以组成一个高效可用的云存储生态系统。除此之外,为进一步保证云存储生态系统中数据的可靠性与有效性,系统中还需要集成诸如身份认证、数据加密、数据管理等数据安全服务。
(二)主要功能
由图1可以看出,云存储生态系统中包含物质流、能量流、信息流、资金流等内容和服务。其中:(1)物质流主要是指云存储生态系统的硬件部署,即用户可以非常方便的获取存储空间,避免了传统系统应用中的硬件设备购置;(2)能量流主要是指云存储生态系统在远程云端为协助用户完成数据的管理与应用,为用户节省系统运行所消耗的能量;(3)信息流主要是指用户除了可以应用云存储生态系统对数据进行存储和管理外,还能够借助云数据处理软件对云端数据进行挖掘、聚类、检索等操作,使得信息能够得到充分的应用;(4)资金流主要是指云存储生态系统可以让用户在更低的资金投入下获得更好的使用效果,帮助用户节约资金。
(三)关键技术
为实现云存储生态系统的构建与运行,需要使用到以下几方面关键技术。
(1)元数据管理技术。该技术可以向用户提供元数据的上传、下载、更新以及管理等。(2)缓存管理技术。对用户的数据访问行为进行记录、分析与整理,协助用户梳理数据的重要性,对于重要程度不同的数据建立不同的数据缓存与分配策略,便于提升用户的访问响应速度。(3)数据更新技术。该技术不仅包括本地元数据的更新,还包括云端缓存数据、存储数据以及相关的数据表单等内容的更新。(4)服务调度技术。不同时刻云存储生态系统的运行状态是不同的,为让用户获得更好的使用体验,系统需要对整个系统的能力、负荷以及用户需求等内容间进行权衡,从而制定一个最优的服务方案,让用户获得良好的使用体验,避免因系统负荷过大出现问题。(5)数据安全技术。云存储生态系统的基础是数据的安全。为提升用户信息的安全性能,必须采取必要的安全防护措施和加密技术等对数据进行安全保障。
四、总结
云存储生态系统是云计算平台的一个重要组成部分,对整个社会经济的发展都具有十分重要的影响和意义,不仅可以拓展人们存储和获取内容方式和途径,还能够在很大程度上提升数据的利用率,增强数据的使用效果。
参考文献:
[1]张瑞云.计算及云储存生态系统研究[J].电子设计工程,2013,21(8).
关键词: 云服务;云建设;云平台
0 引言
近年来,全球云计算产业蓬勃发展。我国云计算产业兴起于 20 世纪90 年代,云计算产业已经形成了竞争性的产业发展态势,以展览展示、网络游戏、远程教育、数字电视内容制作以及各种影视动画制作为主流的云计算消费市场日渐成熟,但传统互联网云计算也存在对应的问题,需要对之加以完善。
1 发展基于云平台服务云建设产业的历史机遇
1.1 云计算——第四次IT产业革命
作为新一代信息技术产业的重要组成部分,云计算被称为是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命,也是未来3~5年全球范围内最值得期待的技术革命,将可能引发信息产业商业模式的根本性改变。因此,传统IT巨头把云计算看作为未来决定成败的“必争高地”,纷纷向云计算模式转型,推出自己的云战略。
如今,云计算已逐渐渗透进了众多行业,对于我国经济发展日趋起到重要的影响和推动作用。作为战略性新兴产业中的“重头戏”,云计算无疑成为了“十二五”期间我国政府的发展重点。
1.2 政策力挺“十二五”云计算发展
日前,国家发改委、工信部、科技部等多部委共同参与的《加快发展高技术服务业的指导意见》已进入起草阶段,其中,云计算产业将被作为未来高技术服务业的主角。“十二五”规划纲要及《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,均把“云计算”作为新一代信息技术产业的重要部分来强调。
为了加快应用和落地,推进云计算产业的切实发展,2010年10月18日,工业和信息化部圈定北京、上海、深圳、杭州、无锡等5个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作,试点内容涵盖了平台搭建、产业联盟、核心技术研发和产业化以及标准和安全管理规范的研究制定等。今年,多个政企合作的云计算应用项目有望落地。
1.3 云计算引发商业模式发生巨大变革
云计算技术将从概念层面逐渐走向应用。许多研发公司已经将云计算作为新的战略核心,并探索其企业级、社会级的应用。云计算的技术实现手段并不是新生事物,从技术上讲已趋于成熟,但还缺乏成熟的商业模式。
云计算作为IT领域的一场变革,对于现有的公司是一种挑战也是一种威胁。云计算会推动新一代云存储、云网络、云安全的巨大需求和服务模式的创新,同时也会产生新的产业和商业模式。
根据IDC最新的报告预测,全球用于云计算服务上的支出在接下来的5年时间可能会出现3倍的增长,其增长速度将是传统IT行业增长率的6倍。到2012年,云计算将达到420亿美元的市场规模,占据IT支出增长总量中25%的份额。从2009年底到2013年底,云计算能为中国带来超过1.1万亿元的净业务收入。
可以说,国内云计算万亿市场启动在即。赛迪顾问IT系统产业研究中心总经理孙会峰对记者表示,云计算是提高生产效率的一个有效手段,是可以改变IT现状的应用模式,是一种可以更加高效、更加低成本、更加可持续发展的方法。
同时,他还指出,云计算等新兴技术将成为促进中国经济转型升级的新引擎。对于产业来讲,新兴技术将会带动传统产业的升级改造,调整经济结构,带动产业转型,还将孵化出一些新的产业。传统IT企业向云计算方向转型将会成为必然和根本所在,同时,其商业模式也可能发生变化。
2 传统互联网云计算存在的主要问题
首先,云计算企业规模相对普遍较小,云计算资源相对匮乏,难以与内容供应商有效合作,无法形成云计算创新产业链。
其次,科技投入不足,缺乏风险投资环境,缺乏在线运营经验和收费渠道,难以形成规模经济,总体反映出中小型 服务商进入门槛较高。
再次,大型云计算服务商都拥有自己的数据中心,分散、高耗能、成本高,互联网接入的数据缺乏一致性,少数大的数据中心需要进一步整合。
最后,在综合布局上,各区之间缺少横向交流,难于实现联动和错位竞争,形成云计算产业链;数据搭设和服务相互割裂,各自为政,资源无法实现共享,运营商的内部资源使用效率较低。
基于以上考虑,主要从下面这样几个方面对云平台的服务云建设进行完善。云计算云平台最终的目标用户定位为中小云计算服务商。通过云计算服务云的搭建,实现如下的建设目标:
通过搭建可靠的基础架构云(主要包括虚拟节点资源、存储资源、网络资源)将基础架构资源进行整合,采用最新的云平台技术达到减少物理资源及能源的使用成本,提高资源利用率。
1)搭建服务云的平台基础,包括管理平台和运营平台,提供多项基础的SDK接口,具备为中小型 服务商接入云计算云平台的能力。
2)引导中小型云计算服务商接入云计算云平台,从初期的“提供内容服务资源”,最终过渡到“提供完整云计算云应用运营平台”的分阶段建设。
3)最终目标是将现有的各类运营系统纳入到云计算云平台中来,搭建业务运营模式完整的云计算资源运营平台;利用现有的计费模块及无线互联网相关的成熟模块建立新的业务运营模式,以实现多渠道、全方位的增值服务。实现运营商、 服务商以及内容提供商共赢的运营模式。
基于以上的研究目标,需要从以下几个层次逐级展开研究工作:
1)高灵活性、高可用性的基础架构云(IAAS)建设实验和研究;
2)基于基础架构云的PAAS解决方案的研究;
3)面一站式SAAS平台对于 商广泛商用的可行性研究;
4)整体盈利模式及行业领先前景展望。
3 云计算服务云平台整体规划的研究
3.1 基础架构云(IAAS)
基础架构云在物理资源基础上搭建虚拟化资源池,包括硬件资源、虚拟资源、云计算内容(中国音像著作权集体管理协会协助认证)的资源池,云计算服务商可按照运营模式租用资源池内的各类资源。基础架构云通过IAAS的相关服务提供虚拟资源的统一管理与使用。IAAS架构如下图:
3.2 平台服务云(PAAS)
平台服务云以云计算数据管理和成熟运营模式为基础,提供各类服务接口,提供运营商的服务管理门户和云计算服务商的接入门户。平台服务云是整个云计算云平台的核心管理与运营平台,除了需要提供面向 服务商的各类服务接口之外,还要支持对各类资源管理、申请、分配、监控等相关的业务应用。平台服务云分为两个部分:管理运营平台和服务接口平台,整个平台服务云由统一的安全管理机制保证系统安全。
管理运营平台为运营商提供基础架构云及资源运营管理支持,运营人员可以通过管理运营平成虚拟资源管控、资源管理、服务资源管理、运营管理、数字版权管理、统计分析等功能。
服务平台为服务商提供接入服务,服务商可以通过此平成如下工作:
其一,服务资源、产品的订单申请、内容检索、资源监控等管理功能;其二,服务商应用(SAAS)可直接访问资源服务接口,为最终用户提供资源服务;其三,服务商可以选购运营商的非常成熟的运营服务接口,并将其引入到自建的应用中,这些运营服务接口包括但不限于如下内容:其一,转码接口:以适应服务商的应用平台可以更容易的覆盖传统互联网与移动互联网用户,通过对用户的差异化服务;其二,广告管理接口:服务商可以选择运营商提供的广告打包服务,也可以通过接口直接在用户访问的流中增加广告数据;其三,短信、彩信、位置、计费等运营接口:这些接口在移动互联网领域已经有了非常成熟的运营模式,服务商可以通过这些接口实现建立更加灵活、高效的运营模式。比如:移动服务的包月服务、订阅服务、流量计费;同时也可以将移动互联网领域的运营模式扩展到传统互联网领域。其四,服务商可以通过服务平台申请基础架构云中的虚拟资源并将自有的应用(SAAS)部署到运营商的基础架构云中。
3.3 应用云(SAAS)
应用云(SAAS)的建设初衷是搭建以提供云计算内容服务为主的服务平台云,为中小型服务商提供基于传统互联网和移动互联网的内容服务。应用云由云计算服务商自行建设和管理,利用平台服务云提供的各类接口为最终用户服务,远期目标可以由运营商完成应用云的建设。应用云(SAAS)的建设有三种方式:
1)通过SDK、API、Web Service等多种通用接口与平台服务云(PAAS)中的服务、运营服务接口进行应用整合。
2)服务商的SAAS也可以到基础架构云中,为服务商提供更低成本、更高效率的“云”服务。
3)平台服务云也会逐步提供各种增值应用服务,将整个云平善为一个从基础架构云(IAAS)到应用云(SAAS)的完整的云计算应用云平台,为各种不同规模的服务商提供更加多样的、差异化的云平台服务。差异化服务可以为运营商建立起更加稳定。
4 高灵活性、高可用性的基础架构云(IAAS)建设实验和研究
4.1 基础架构云(IAAS)业务需求分析
4.1.1 核心架构需求分析
1)方便的资源申请:IAAS应该允许用户方便的请求各种资源如CPU,存储,内存,网络等,而不需要考虑实际的计算能力,带宽,存储等物理资源的具体配置、位置等信息。如用户在申请虚拟机实例的时候就可以方便的指定CPU的规模,内存的大小,存储的大小,网络的基本设置,甚至针对运营商的网络带宽限制条件,可以在用户选择资源的时候直接选择带宽的性质(独占或共享)和带宽的大小。
2)集中的管理、统一的调度和维护:有了IAAS平台后,资源都统一的放置在资源池中,这样CPU、存储、内存、网络等资源应该全部由基础架构云来管理;并通过统一的调度平台进行资源的合理化弹性调度;由于已经把硬件资源统一的进行了管理,自然,将由运维团队对硬件资源进行统一的维护。
3)兼容性:作为基础架构云平台,应该满足两方面的兼容性,即软件和硬件,软件方面要保持和国际云计算的兼容,硬件方面要能够支持多样化,即不同型号、品牌的服务器都可以纳入资源池进行统一资源管理。
4)云计算数据源:在基础架构云平台的存储控制器上增加对云计算数据源的管理调度。云计算数据使用分布式存储技术存储在云的存储池中,而管理员平时则无需知晓最终数据的最终存放位置,这部分工作由基础架构云的存储控制器角色完成。而PAAS(服务云)则可以直接通过相应接口调用相关数据。
4.1.2 可扩展性需求分析
基础架构云(IAAS)必须是分层的可扩展的基础架构,以便未来可灵活扩展基础架构云的规模或部署模型。这样我们可以在计算资源不足时,可以很方便的实现资源池的扩容。
4.1.3 安全性需求分析
所有基础架构云的管理节点都必须容灾,以保证虚拟机可以移动到其他节点,确保操作任务不会丢失。
4.1.4 网络与数据安全
基础架构云必须保证在网络层面上的安全性。必须有访问控制功能。数据安全的主要工作在于:保证基础架构云底层操作系统安全;保证基础架构云上的虚拟机安全;保证用户权限的合理分配与管理。
4.2 方案整体概述
在此方案中我们采用国内最先进的云产品构建基础架构云(IAAS)。
产品特点主要体现在弹性、自助和标准化三个主要方面:
4.2.1 弹性资源伸缩。可智能调度管理从数台到数千台的物理服务器,依据贪婪模式、省电模式等资源调度策略进行自动化管理。并可将计算、存储以及网络能力进行开放让普通应用系统也可具备像水电一样,获得即开即用能力。
4.2.2 自助式服务。提供了一个友好的web界面可供使用,使用者可依据被分配的资源配额(资源是指虚拟机、存储、IP、负载均衡、防火墙等云资源),快速的创建资源,监控资源使用情况,关联资源(关联资源是指虚拟机挂接存储、为多个虚拟机创建负载均衡等云资源之间的关联操作),自动化部署应用系统等工作。
通过自助式服务,将会把运营商IT运维人员从繁杂的工作中解脱出来,简易的操作界面,可以使最终用户方便的利用Step By Step方式的操作很快的申请到资源,进而事业虚拟机、存储及网络资源。
4.2.3 标准化平台。使用开放式云计算标准接口与技术,与现有大多数基础架构云平台相兼容,可实现在不同厂家的云平台产品之间进行自由穿梭;不做技术绑架,用户可自由选择已经购买的虚拟化产品、服务器(需要支持Intel或AMD的虚拟化技术)、存储及网络设备提高资产利用率,避免不必要的投资。
4.2.4 逻辑拓扑概述。云平台采用多层架构,可有效提升整个云平台的可扩展性。采用控制器横向堆叠的方式,可将云基础架构的规模提高至一个新的层次,如下图:
当需要扩展集群规模时,在现有集群中添加节点即可。当需要扩展整个云的规模时,可创建新的群集。
云中的主要角色和服务:
1)云控制器。云控制器(Cloud controller\CLC)可以管理调度底层的一个或多个集群控制器(CC)的计算资源和网络资源,也可以管理调度底层的一个或多个存储控制器(SC)的存储资源。
2)集群控制器。集群控制器(Cluster controller\CC)
是下属节点控制器(NC)所组成的计算群集的前端(Front—end)桥头堡和管理者,它包括虚拟机镜像、节点群集调度、虚拟网络管理等功能。
3)存储控制器。存储控制器(Storage controller\SC)
是基于网络的块存储(按照Amazon的称呼,称为EBS,弹性块存储)实现,一个块存储被节点上运行实例的操作系统认为一个块设备,但其实它是一个通过网络连接到存储控制器的设备。支持通过iSCSI、AOE、FC SAN等存储适配器来访问各种存储设备。
4)节点控制器。节点控制器(Node controller\NC)可以是虚拟机的计算宿主,也可以是组成分布式冗余存储系统的存储节点或者存储目录节点。如果节点是计算宿主,也就是实例的运行载体,它将根据上层的集群控制器的指令来负责执行、监控、终止、善后处理实例,同时还需要及时将目前的可用资源通知集群控制器。
4.3 产品功能架构
以下是云的产品架构示意图,我们基于Erlang OTP,使用Eucalyptus框架,兼容AmazonEC2标准。
主要分为四层:系统核心层、接口调用层、实用工具层、应用服务层。
1)系统核心层。其主要功能是操作系统的主体内容,负责将计算机分布式群集中的各种资源管理、调度和监控。对应的具体功能如下:实例管理;存储管理;网络管理;资源监控;运行支撑。
2)接口调用层主要功能。为用户或应用访问系统资源提供API,例如:EC2、S3、LB、CW。兼容Amazon接口标准。
全书共13章。1.引言,包括云概述、云计算、云服务、云部署类型等内容,是全书的总论;其余各章分3部分。第1部分 云管理,含第2-5章:2.基础设施组件、云层、云关系、云计算动态、数据类型等内容;3.云管理基础:云管理服务、虚拟控制中心和用户需求的介绍;4.云特性:包括适应性物业、韧性属性、可扩展性、可用性、可靠性、安全性和保密性、商业模式;5.自动化管理服务:包括虚拟层自我管理服务、应用层自我管理服务、应用服务的相互依赖性、安全和隐私性设计、云中的多层应用程序部署。第2部分 云安全基础,建立可信赖云的问题,讨论了解决这一问题的基础框架,含第6-13章:6.背景介绍;7.信任的建立;8.在云中如何建立信任:包括具体的组织要求、框架要求、框架结构、设备属性、所需的软件等;9.信托云链;10.云起源:包括其框架软件、威胁分析、框架工作流、未来发展方向的讨论等内容;11.业内人士。第3部分 实际的例子,结合工程实例,介绍了现实生活中商业和开放的某些概念的实例源码,包括现实生活中的案例研究,加强学习,尤其是针对云安全,含第12-13章:12.现实生活中的例子:亚马逊网络服务、新星数据库等案例介绍和分析;13.案例分析:家庭医疗保健体系中的云、云威胁。
作者Imad M.Abbadi博士是英国牛津大学博士,研究兴趣主要在云计算领域、可信计算、安全组织和企业权限管理。
本书涵盖了云计算的细节,主要有两个方面:云管理和云安全;为云专业人士和学生提供了一个高层次的视图(框架);定义并分析了云计算所需的性能和管理服务及其相关的挑战和不足;分析云服务和部署类型的相关风险和如何建立可信赖的云计算;提供了一个建立下一代的可信云计算的研究路线图;每章结尾包括练习和问题解答。适合云技术开发人员、学生、研究人员以及对云管理和安全感兴趣的读者阅读。
李亚宁,硕士研究生
(中国科学院自动化研究所)
关键词电子商务;云计算;安全;关键技术
近些年来,伴随着互联网信息技术的快速发展,与大范围的应用普及,相应电子商务经济模式也应用二审。电子商务是一种依赖于互联网技术的在线商务模式,毋庸置疑的是其颠覆性的导致了传统商品交易方式发生了改变,所随之产生的是在线网络平台的商品交易方式。对于任何商业模式而言交易的安全性至关重要,对于电子商务模式而言则由于虚拟性等特点,在安全性方面其要求更高。因此开展相关的研究工作,便具有十分重要的作用与意义,应当引起人们的重视与思考,据此下文之中,将主要就电子商务模式中的云计算安全框架搭建,展开详细的分析与论述。
1云计算概念
当前在世界计算机技术的发展应用当中,对于“云计算”这一互联网技术内容还未形成统一的认识标准,只是存在有一个大致的宽泛概念来对其做以注解,即为:云计算首先是计算模式的一种,并且此种计算模式的依据经济发展的推动而产生的,并且其能够对于虚拟性的、可管理的并且能够拓展延伸的动态储存于计算,所有的用户在对其进行外部访问时,均是通过互联网当中的信息资源而进行的。在云计算的概念当中,具有规模大、虚拟化、稳定性、可拓展性以及对资源优化配置等五个特性。
2云计算发展研究现状
当前在国际上纷纷组建了相关的云计算研究组织,诸如InfoWorldcloud-computing、NIST等,而我国也建立起了许多的云计算研究组织,诸如中国云计算联盟社区、中国电子学会云计算委员会等。此外在IT企业当中各类的云计算研究组织,其数目则更多,诸如美国的微软、谷歌、IBM,以及我国的百度、腾讯等公司,均投资了大量的人力与物理,开发自身的云计算平台。就在云计算快速发展的同一时期,在对其进行实践应用的过程当中,也表现出了许多缺陷漏洞,其中尤其以安全问题居多,这在一定程度上限制了云计算的发展速度。例如在2014年的7月有国外媒体报道,Facebook泄露了超过1亿用户的个人信息等数据,其中所产生的各类安全问题影响范围之广,遭受损失之大难以估量。因此人们在享受云计算所带来的巨大发展机遇时,对其所带来的安全隐患也要引起足够的重视。
3电子商务中云计算的安全风险评估
通过云计算技术的普及应用,能够较为良好的推动各项IT设备与用户间的信息交互,从而取得用户的认可产生价值收益,然而其所与生俱来的便利性,同样也存在有巨大的安全隐患。因此在电子商务的发展过程中,便要加强对云计算的安全风险评估。第一,云计算当中的物理安全防备模糊。企业无法获知自身的数据存储信息,仅能够借助于云计算供应商的提供。第二,黑客与危险用户的干扰。企业的数据信息内容具有公开性,极易被网络攻击利用。第三,密钥的安全系数。数据在云端存储之时需要进行加密处理,而密钥的安全系数则直接决定了信息的安全程度。第四,云端存储对于兼容性的要求。如果云端存储服务商所提供的服务内容,无法满足用户对于数据存储的需求,则应当将存储数据转移到能够满足需求的服务提供商处。第五,存储数据的恢复需求。在云端存储的数据若出现意外的损毁、丢失情况,必须要确保能够有相应的恢复功能。
4构建电子商务中的云计算安全框架技术
4.1接入认证
由于采用云计算服务的用户群体总量较大,因此为了缓解服务器的通信压力,提高云计算的安全性,就必须要对于所有访问用户的身份信息,采取相应的接入认证措施,从而达到对于数据信息内容的安全性保障,并且还要定期的对于访问的用户列表,予以更新并采取适当的维护措施。目前所较为常用的用户验证方式主要有:借助于用户名与密码的形式进行安全认证、借助于指纹等生物验证方式、借助于密码保护卡亦或是U盾等实质物体进行认证。
4.2访问控制
在对于数据访问的目标问题中,若采用传统的认证方式即为,借助于访问目标的控制措施来实行对于访问的控制,然而在云计算的安全系统认证当中,无法获知相应的系统服务提供商,是否宜居相应的访问标准予以实行,因而在云计算的系统当中,就必须要对于传统的认证方式进行革新,创建出适应当前云计算系统需求的访问控制体系,当前所普遍采用额控制方法主要为密码法,此种方法通常包含有:依据相应的数据信息属性,来确定相应的密钥算法、规则等;通过将访问控制的数据内容,设置到用户的密钥之中;采用的方式实现逐层加密并且采用不同的密钥层次,产生并配置不同的访问控制策略。
4.3审计安全
用户可通过将自身的独立数据内容,以及相应的审计内容放置到云端当中,所带来的一个重大的安全隐患即为,用户对自身的信息丧失了有效的控制,因此相应的云计算服务提供商,在对于数据的安全性保障方面,必须要加强保障的力度,在接到服务申请后必须要加强对于访问人员的安全审计,对于相关的云计算安全标准要落实到位,对于其中所存在的审计安全隐患,可将云数据内容进行公有化与私有化的划分,从而确保所存储的数据内容安全性更高,同时也具备有更高的透明度与信用度。
4.4隐私保护
在用户将数据内容存储至云端之中,直到相应的数据内容被彻底清除之时,相应的服务提供商,均必须要对于相关的数据内容采取必要的保护措施,以避免出现用户的机密数据与隐私泄露。在airavat隐私保护系统当中,对于云端数据的产生于计算当中,采用了差分隐私保护与集中信息控制的措施,从而来确保那些未经授权的信息数据,被他人所利用或修改,并且此系统还能够对于云端数据的运算结果,进行自动加密从而也就避免了数据信息的泄露,加强了用户云端信息的安全性。
4.5虚拟安全
对于云端数据存储的服务器资源,在进行配置的调整与管理之时,可借助于虚拟化的方式来实现对于云端数据信息的管理,从而致使用户与用户之间不存在重叠较差的现象,形成一道天然的隔离围挡,确保了数据的安全性。采用虚拟化的安全保护措施,通常会牵涉到对于虚拟性网络的安全、服务器的安全等,因此要确保云端信息的安全性,即就是要确保虚拟化的安全。虚拟安全架构最初的提出者为IBM公司,其所提出的虚拟安全架构,在进行信息数据的交互之时,能够实现在不同的虚拟机当中实现信息数据的互联互通,其所采用的技术主要是强制访问控制技术。此种技术能够在信息隔离的状况下,对于共享资源进行强制访问。
5结论
在当前信息时代的大背景下,人们在进行电子商务的商业贸易往来时,最为关心的问题即为信息条件下的交易安全性与保密性,要解决好这一现状难题,也便成为了当前电子商务模式在发展道路上的一个关键性问题。伴随着信息技术的快速发展,云计算技术得到了长足的发展,市场上相应的产品内容也越来越多,大量的用户进入到了云计算的使用领域当中。然而在其实际的发展过程当中,依然存在着诸多的现实难题,在本次研究中主要就云计算技术当中的安全困境,与相关的技术难点采取了系统性的分析与探讨,得出的结论为只有不断提升核心技术,才能够不断的适应快速变化的安全问题,并给予客户更加全面的安全保障。
参考文献
[1]吴卫华.“云计算”环境下电子商务发展模式研究[J].情报杂志,2011(5).
应用型计算机人才培养是现如今中职计算机网络专业教育工作中心。在现如今这个互联网信息技术时代背景之下,中职计算机课程具有一定就业优势,所以在中职教育体系之中一直广受关注,在信息技术不断发展的环境下,互联网+已经成为职业教育体系之中必不可少的部分。云课堂教学也是在这一背景下而涌现出来的全新教学理念,将其应用于中职二年级计算机教学活动之中,能够有效提升教学效果、改善传统教学课堂学生操作能力不足等弊端。为了能够将其价值有效发挥出来,笔者也就其应用优势以及具体应用措施进行了如下分析:
一、云课堂背景下中职二年级计算机教学优势
基于云课堂背景开展中职二年级计算机教学具有较为显著的优势,具体表现在以下两个方面:一方面,能够有效提升计算机教学效率[1]。云课堂在线学习平台,在云计算教学体系之中起着十分重要的作用,其本就是由课程信息、活动交流、资源建设管理、信息记录等模块而构成的,将其应用于计算机教学课堂之上,就能有效发挥出其教学功能强大等特征。教师在课堂之上可以结合教学实际需求来合理应用各个功能模块,从而有效实现教学内容传递、教学评价支持、教学活动支持等效果,最终有效提升教学效率。另一方面,还能有效优化计算机课堂教学体系。在课堂教学领域之中,云课堂还可以积极借助于自身强大的交互功能来来促进师生交流、生生互动与交流,在这一过程中师生可以借助于云平台、论坛以及聊天室等模块来展开交互活动,从而有效发挥出学生主体作用,真正让学生在互动与交流中掌握计算机教学内容。
二、云课堂背景下中职二年级计算机教学优化对策
(一)借助云课堂提高学生学习兴趣在计算机教学期间,实训教学可谓是中职二年级学生教学重要内容,也是提高学生计算机操作技能的重要部分[2]。为此,及时优化计算机实训教学体系,是有效提升计算机教学实效、提高学生实践能力的重要举措,教师可以针对中职学生呈现出来的自主性不足、学习独立性不足等问题,从学生专业学习兴趣着手来为学生构建实训教学平台,以此来提高学生对于计算机课程的接受度,从而有效提升教学实效。例如,在进行路由、交换命令使用等基础内容教学的时候,教师就可以组织学生观看一些有趣且便于学生理解“云课堂”的教学内容,同时从基础化计算机实训内容着手来让学生感知云课堂魅力以及应用价值,从而有效提高学生学习积极性,为之后有效应用奠定基础。
(二)借助云课堂资源丰富计算机教学内容在中职二年级计算机教学期间,考虑到教材资源有限这一问题,教师在教学期间还可以借助于云课堂上的丰富资源来丰富计算机课堂教学内容,以此来为学生学习提供更多选择,这样就能有效优化整个计算机教学环节。例如,教师在对学生进行计算机课程理论知识教学的时候,即可为学生借助于云课堂上丰富的视频、图片等资源来对学生进行理论知识讲解,这能降低理论知识抽象度、提高学生掌握。除此之外,教师还可以借助于云课堂所具备的交互性功能来为学生构建互动教学情境,这能有效为师生互动提供良好保障。例如,教师在进行“搜索引擎”这一知识点教学的时候,教师就可以在教学期间将搜索游戏竞赛应用于课堂之上,同时让游戏过程中获胜的学生分享自己搜索经验,这样学生就能感受到计算机操作乐趣[3]。在完成教学情境构建之后,教师还可以以任务的形式来组织学生合作探究,以“幻灯片创建超链接”教学为例,教师可以针对于学生学习期间存在的问题来指导学生合作设计一个幻灯片任务,这样每一位学生都能在实训中得到提升。最后,教师还可以借助于录播、直播等形式来将教学过程上传到云课堂平台上,这样就能为学生课后自主学习与反思提供资源,从而有效提升中职二年级计算机教学效果。
(三)加强云课堂教学微资源建设在云课堂背景下的中职二年级计算机教学质量要想得以保障,教师还需要加强云课堂教学微资源建设,这对于学生自主学习能力提升意义非常,同时还能真正实现线上与线下教学的有效结合。在微资源建设过程中,教师一定要确保主题明确、内容针对性强,时长可以控制在10分钟之内,满足网络传播与播放要求。其次,教师在制作的时候,最好是为学生设计一些互动环节,这样才能让学生在自主学习过程中主动思考与探究,从而激发学生参与计算机操作积极性,最终有效提升教学效果。例如,教师在对学生进行“Flash动画制作”知识点教学的时候,教师就可以在教学之前为学生制作微课程资源,立足于教学目标来制作微课,然后将这一课时重难点集中于微课视频之中,制作完成之后将其上传到云课堂之上,而学生在平台之上则可以自主预习与思考,并且按照视频之中提出的任务要求来制作出相应的动画视频,这样学生才能有效提高自身动手能力以及计算机操作能力。其次,课堂之上教师就可以基于此来进行教学,解答学生疑惑,在整个课堂期间教师要以学生为主体,最后教师在即将结束的时候还可以为学生布置课后任务,以此来有效巩固教学内容,并且要求学生将完成的作业到云课堂平台之上,教师则在上面直接评价,学生相互之间也能评价与讨论,从而有效促进学生全面发展[4]。
计算机基础课程已成为高等教育必须开设的一门通识性课程,在高校教育中有着极其重要的基础性地位。然而从各类计算机水平考试和大学生计算机等级考试中,以及从毕业生就业招聘时所展现出来的计算机操作能力来看,大学生的计算机实际应用能力无法令人满意[1]。“计算机基础”课程对学生的信息技术能力,特别是提高学生的信息实践和新技术创新及应用能力具有重要作用,而一种好的实验教学模式对增强学生的计算机技术素养有着意想不到的效果。
1 云计算的内涵及核心理念剖析
云计算是技术上的发展更是技术理念的跨越,它的概念由美国人克里斯托弗?比希利亚提出。2006年,克里斯托弗?比希利亚者受雇佣于国际互联网行业的巨头Google公司担任高级工程师。云计算是现今为止技术含量最高的网络应用技术,它把传统的计算机技术和当今最新的信息技术相互融合,通过网络互联互通的方式把多个相互独立的计算机进行整合,将大量数据资源用网络连接并进行统筹性调配,构成一个巨大的资源库,再通过从客户终端收集来的信息按要求提供给客户,这样就实现了资源的最大范围内的统筹、共建、互联和分享。
云计算的中心指导思想,就是通过互联网的高速的信息交换技术,将分布在世界各地的计算机中的信息和资源迅速的集中到一起,再通过具有超级计算能力的超级计算中枢集中起来计算和处理,改变了以往个人计算机各自为战的局面[2]。一般来说,云计算的架构主要可以分为三个方面:(1)个人层次,它是主要基于全世界无数台个人计算机终端,云计算是将这些计算机中的资源整合起来,最终它的服务对象也是统归与每一个向他提供资源的微型计算机终端。(2)计算中枢,它建立在满足云计算要求的高速网络通道和具备大数据迅速处理能力的超级计算机基础之上。高速的信息通道可以使云计算中心迅速的获得信息并将处理结果反馈给用户,超级计算机的数据处理能力能够满足对迅速集中的海量数据的分类、计算和处理的要求,是实现云计算的关键。(3)应用软件,云计算处理中心无论是搜集用户数据还是将处理后的结果传送给用户都不是杂乱无序的,要通过事先设计好的应用程序即终端应用程序,分门别类有序的搜集数据,同时也需要专门的终端程序对客户提供分类个性化的服务。总而言之,云计算服务就是改变传统计算机终端的各自为战,将数据统合起来集中处理。
2 云计算对计算机基础实验教学的具体影响
2.1 教学硬件的配备
大学在计算机机房建设中,传统的软件硬件的配置已经远远不能满足学生云计算环境下计算机基础实验教学的需要,计算机配置过低,软件配备等问题凸显,由于传统的教学资源配置惯性思维的存在,许多学校机房里计算机已经是六七年前购置的,操作系统都还停留在windows xp甚至更低,许多新的软件都因为机器配置不够或是系统不支持而无法使用。所以,必须首先提升计算机实验室的硬件和软件的配置。其次要提供满足云计算教学环境下的软硬件设施,要设置足够的带宽,满足大数据传输的要求,要建立起与云数据库的链接。再者是要建立云计算教学与学习平台,要使教师和学生熟悉这一环境下的教学和学习程序。就要对师生尤其是老师进行专门的培训。
2.2 教学内容的设定
传统的计算机基础实验课在内容上以微机上传统的几个应用软件的实际操作为主,学生主要做一做例题再辅之以一些实验验证,教学模式基本上就是教师通过教学系统示范操作一遍,学生再依样画葫芦再来一遍,创造性和探索性的实验很少,或根本没有,这样不利于学生探索精神和创新能力的培养。而云计算带来的改变,学生学习的时间不必浪费在很多复杂而又机械性的操作上,这些事情都可以交给云计算中枢解决。学生和教师的主要任务应当转移到探索和创造性上来。
2.3 教学理念的革新
目前,大部分高校中计算机实验教学处于从属地位,学生学习计算机技术课程只是作为其他课程的辅课程而已。在学校来说,教学生学习计算机基本上也只是立足于教会学生熟练使用几款常见的办公软件,充其量在介绍一点稍微深一点的譬如编程语言类的知识。而在云计算的时代,很多繁琐却没有技术含量的事情我们不需要再亲力亲为,分工更加的细致和专业化。那么此时对学生计算机操作能力的要求便转化为对学术立足于计算机进行探索和创新的能力,换句话说不再是对学术实际操作能力的要求而是思维扩散和突破精神的培养。这时候,老师也不再是仅仅为学生做示范,他们更重要的是引导学生,启发他们的思想,为学生的创造性思维的发散提供广阔的天地。
3 基于云计算环境下的自主学习实验教学模式
在基于云计算环境下的自主学习实验教学模式下,老师和学生分别完成各自相应的工作。
3.1 教师的工作
教师根据教学的具体要求和本门课程的教学目的,设计课程内容和试验项目,然后将信息到基于云计算建立的学习平台上。同时将课堂教学的内容制作成视频或其他相关类型的教学资源。教师首要的也是最重要的作用是设计实验项目,实验项目设计的成功与否将直接决定课程教学的目的能否达到。教师设计的实验项目必须与教育目的相匹配,实验项目的设计应具有研究性、科学性、合理性和可操作性等特点和优点。实验的内容要有所创造、要有一定的可研究性,同时实验难度应当难易适中。教师设计好实验项目之后应当将它转化并置于云计算网络中,使学生可以自主地选择和练习[3]。学生的练习结果及时反馈到教师平台上,这样老师可以及时分析结果,了解教学活动的总体情况从而指导教学内容的调整。
3.2 学生的工作
学生进入云计算学习平台,自主地查看教学信息。当学生对需要学习的内容及要求有了具体的了解之后便可以自主地对教学中需要完成的实验项目进行分析而且学生也可以进入云资源库,利用云平台资源自己进行学习,也可以对学习的成果进行自我测试。在完成学习的效果的测试之后再针对自己学习中暴露出的不足进行强化巩固和强化训练。在测试中反馈的结果,使我们可以及时了解自己是否符合教师对该课程的要求,在遇到自己无法解决的困难时,也同样可以进行云计算学习环境下的资源查询,查找可利用的资源进行参考,也可以进入云计算环境下的交流平台,询问自己的老师或其他同学。
云计算提出以来迅速发展,目前已经进入使用阶段,这对云计算技术在企业的广泛应用,本文从云计算企业的人才需求出发,根据在网络搜索的人才需求计划,以OpenStack平台和Hadoop平台为重点,制定相关的课程,具有一定的意义。
关键词:
云计算人才培养OpenStackHadoop
自Google公司提出“云计算”概念以来,云计算[1-3]得到了产业界的广泛关注。互联网巨头纷纷推出自己的云计算平台,如Amazon的AWS,微软的Azure,Google的GAE等;国内的百度、阿里巴巴、腾讯等也推出自己的云计算平台。在我国,自《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将云计算列为战略性新兴产业重点以来,我国政府制定了一系列指导及规划政策促进云计算发展[4]。同时地方政府对发展云计算保持高度热情,我国累计已有30多个省市了云计算战略规划、行动方案或实施工程。如北京市政府开展“祥云工程”;上海市政府开展“云海计划”;无锡市基于IBM云计算技术架构搭建商务云、开发云、政府云等多个平台[5]。随着云计算技术的成熟,高校怎样根据技术的发展培养合格的云计算人才具有重要的意义。华南理工大学广州学院计算机工程学院根据学校的定位,以应用型人才培养的技能需求为根本出发点,根据调研企业需求,设置云计算人才培养的相关课程,为云计算人才培养教学计划提供建议。
在云计算平台中,OpenStack和Hadoop是两个非常重要的开源平台。OpenStack云计算平台,提供基础设施服务(计算、存储等)。2012年就坐拥51%的市场占有率;时至今日,OpenStack产品在开源云计算市场的占有率已达69%。Hadoop的出现是计算技术发展进程中一个重要的里程碑,它使实用的大规模分布式计算和存储成为可能。Gartner也估计,2016年,该市场规模将快速增长至8.13亿美元。AlliedMarketResearch调查报告显示,2013年至2020年,全球Hadoop市场份额将以58.2%的年复合增长率,从20亿美元增长至50.2亿美元,增长幅度超24倍。基于OpenStack和Hadoop在企业中的广泛应用,本人在51job中搜索OpenStack和Hadoop的相关人才技能要求,为课程设置提供依据。
1OpenStack人才技能要求与课程设置
在51job搜索“云计算”招聘职位,共搜索到8755条结果。适应应用型本科院校毕业生从业的相关职位有:云计算运维工程师,云计算平台开发工程师等。其中Openstack运维人才技术需求岗位数为583个,各企业相同的需求:熟悉linux系统的监控和常用服务的安装、配置;熟悉网络基本配置;熟悉MySQL等数据库的维护工作;熟悉OpenStack产品及各个组件(Nova,Swift,Quantum或Neutron,Cinder等核心组件);熟悉KVM、Xen等虚拟机技术。同时有少数企业根据企业的业务需求提出自己的技能需求,主要有:熟悉SDN相关技术;熟悉Bash等脚本编程语言,熟悉Python语言;熟悉负载均衡技术;熟悉常用开源监控工具,如Nagios、Zabbix等。
搜索到的Openstack开发人员岗位数1009个,主要技能需求为:熟悉Libvirt,熟练使用ComputeAPI、ImageAPI;熟练至少一种虚拟化技术;能基于OpenStack模块进行二次开发。云平台前端开发需求岗位8个,主要技能要求:精通html/xhtml、DIV,CSS等网页制作技术;精通JavaScript、Ajax等Web开发技术;熟悉?Web框架和类库,如Django,bootstrap、angularjs、jquery。虽然云平台前段开发需求少,都此类人才不但可以从事云平台的前端开发,也可以从事Web开发的前端开发,市场需求量很大,因此也单独列出。针对企业对人才的需求状况,拟定培养OpenStack相关人才培养的主要课程:①高级网页设计与制作,内容有Html,css,JavaScript,JQuery;②网络操作系统,内容有Linux操作系统的安装、使用、性能调优,Shell编程;③云计算概论,内容有OpenStack安装与维护;虚拟化技术;常用开源监控工具和负载均衡工具;Libvirt使用;(4)云计算应用开发。内容有Python编程,OpenStack组件API。
2Hadoop人才技能要求与课程设置
在51job以“Hadoop”为关键字进行搜索,结果有6737条,统计各企业对人才技能的要求,总结为:熟悉Linux系统;熟悉Linux/Unix环境下的Java编程;熟悉hadoop相关各种开源项目;掌握MapReduce处理问题思想;熟悉SQL数据库操作(Oracle、MySQL等);能处理海量结构化数据的挖掘,挖掘算法优化,进行数据分类及分布统计。根据技能需求,拟定Hadoop相关人才培养的主要课程为:Java面向对象程序设计;网络操作系统;数据库原理与应用;数据仓库与数据挖掘;Hadoop大数据处理,主要内容有Hadoop体系结构,HDFS,Map/Reduce,HBase。
3应用型人才培养的教学实践