时间：2023-08-10 17:00:43
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关键词：云计算；高职；学生管理
云计算是新技术领域应用的领跑者，它以其灵活性、共享性、安全性等方面占据着互联网络。高职院校在多年的信息化管理中，随着数据量增大、软硬件不足、重复建设等情况的发生，将云计算应用到学生信息化管理中已势在必行。如何合理有效地运用云计算，使学生信息化管理的方式和方法更加协调，对管理者更有利，仍是一个值得思考和探索的问题。
一、高职院校学生工作信息化建设现状
职业院校学生信息化管理工作主要包括：学籍管理、档案管理（含党团关系）、双员制管理、职业素质考评管理等。伴随着高职教育的改革，及国家对技术型人才的需求，高职学生人数逐年递增，与之对应的数据信息成几何倍数增加，传统的硬件存储方式难以满足目前庞大数据的要求。
重复建设，共享度低：学生工作信息化建设初期，由于缺乏经验且设有长远规划，学校很多部门，如： 学生处、招生就业处、教务处等各自为政，只根据本部门需求购置相应软件，互相独立互不通用。导致人力、财力、物力的极大浪费，也极易造成数据信息不一致，这阻碍了学生信息的整合，数据约束完整性难以把控，无法实现学生信息的完整记录。
学生信息化管理队伍参差不齐、人员培养缓慢：大部分从事学生管理工作的一线人员，如辅导员、书记、行政人员等，大多文科出身较多，且有一些老教师。对计算机的应用较差，信息化以上薄弱，安于现状，传统模式根深蒂固，不愿意接受新生事物。使得信息化建设难以推进。然而，信息化发展最大受益者，正是一线学生工作信息化管理人员。
信息化难以在网络终端实现：随着电子终端设备的迅猛发展，学生不再使用单一的PC机了。智能手机、平板电脑、无线网络的普及，使得单一的资源供给方式难以达到多样化网络终端的需求。
二、云计算及云计算服务优势概述
云计算的定义很多，从这个词诞生之日起，人们就赋予它多种多样的含义。无论哪种，都离不开动态可伸缩、虚拟化、共享这几个词。它其实是一种商业计算模型。通俗一些讲就是把以前需要本地处理器计算的任务交到了远程服务器上去做。将网络中庞大的任务分解成若干子任务，将其处理后放入资源共享池（网络、服务器、存储、服务、应用软件）中，以备用户或各种应用系统按需获取。
1.虚拟化技术的使用
云计算通过虚拟化技术，可以将海量信息分布式存储，从而弥补硬件的不足，满足更多用户的需求，用户的使用过程就好像在本地PC机上一样。
2.数据存储管理
采用动态存储方式对大数据进行管理，数据可以随时采用某种方式进行移动。如：大家熟知的Google的Big Table。
3.安全性高
云计算是利用网络存储技术，将数据存储在大量的存储设备中，而这些设备可能位于世界的某个角落，用户摸不到、看不见，人们很形象地把它称之为“云端”，所以用户就无需将数据放在本地PC机上。这样即使用户的PC机出现故障，也不会影响到云端数据。另外，由专业团队进行维护和管理，采用科学有序的管理方式，要比用户自身存储的安全性高很多。
4.高可伸缩性
“云”的负载情况是动态变化的，通过云平台的负载预测，随时进行调整以满足用户规模增长的需要。而对于用户来讲，减少了自身对硬件的依赖，大大降低了成本。
三、云计算在高职学生信息化管理中的重要作用
本文认为目前云计算在高职学生信息化管理中的作用可以体现在如下几方面：
1.彻底解决硬件设备限制
众所周知，很多高职院校经过多年的信息化建设，已经有了一定的软硬件条件，但需求大幅度增加后，则难以维持，后续资金投入令学校非常烦恼。云计算应用后，将大量信息存储在云端，即便自身设备一般，但也能获得与世界一流大学一样的配置环境。
2.减轻管理者工作负担，提高信息管理效率
“云”是一种共享资源，数据以安全的方式进行分类处理、存储、利用。如：学校某部门，将学生数据信息上传到云端，其他各个部门均能共享，数据信息实时更新，保证信息的可靠性、一致性。这样，减少了很多重复性工作，提高了工作效率，也解决了设备维护更新问题。
3.满足用户健康体验和安全需求
信息的安全性，是信息化管理一个重要任务。引入云计算后，将身份识别统一，用户不再需要记住各种管理系统的不同账号密码，一站式访问。为不同身份的人开设权限，更大大提高数据安全性。否则，学校各部门，不论何人均能查看学生信息，信息泄露，造成很大安全隐患。
4.构建适合高职院校学生信息化管理平台
结合云计算的优势条件，将学生信息化管理与云计算有机配合，构建基于云计算的学生信息化管理模式。
四、结语
云计算作为互联网应用的重要组成部分，是高职信息化管理的重要方向，将其引入到高职院校信息化建设中具有重要的现实意义。本文通过分析高职院校学生信息化管理所面临的问题和现状，引入云计算使用的优势。结合云计算的技术特点，设计构建基于云计算的学生信息化管理模式，为促进高职院校的发展提供更多的技术支持。
参考文献：
[1]刘丁慧.云计算在高校学生信息化管理中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报，2013.
电子资源建设面临的机遇及挑战
1“云图书馆”环境下电子资源建设的发展机遇
在云计算模式之下，通过云计算技术的有效计算能力，能够给使用者提供更多的快捷服务，服务的类型、效率得到了很大的提升。此外，云计算模式下的图书馆，其开放性更强，用户所获得的数据服务、社会服务、安全服务质量也有了极大的改善。云计算模式通过关联集中互联网的力量来满足用户的多方需求，使不同图书馆的知识交流和服务更为人性化，以促进图书馆现代化速度的有效提升。有效降低图书馆的运行成本。随着科学技术的不断发展，图书馆为了能够紧跟信息技术的发展，在日常的维护和建设的过程中，对图书馆的数据库等进行着不断的改进。云计算技术产生以后，将能够有效地改变图书馆软硬件设施。云计算技术条件下，对图书馆硬件的要求较低，通过浏览器的使用就可以实现用户的需求。这将有效降低图书馆的运行成本，节约人力、物力和财力，为图书馆的发展创造更多的条件。更好地实现资源的共享。在云计算实施背景下，图书馆的数据通过云计算技术存储在大量的服务器里面。保证了图书馆数据的异地存取和使用，充分地实现了图书馆资源共享，保证用户能够随时随地使用图书馆的数据。对于存在合作关系的图书馆来讲，借助于云计算技术能够获得更多的图书资料，有效降低了因为文献传递而产生的时间等方面的延迟。与此同时，借助于云计算技术，不同的图书馆之间能够进行信息空间的共建，实现了不同地区图书馆基础设施的互联，在降低图书馆建设成本的同时，提升了图书馆信息资源的使用效率。
2“云图书馆”环境下电子资源建设面临的挑战
首先，面临着图书馆数据安全的挑战。图书馆的数据安全是日常工作的主要内容之一。虽然一些研究机构对云计算进行了安全评估，并指出云计算能够提供安全可靠的数据存储和数据服务，但实践证明，在云计算实施的过程中，安全仍然是主要问题之一。从表面层次上分析，云计算的安全好像是很有保障的，但是这种“云”对于外部来讲是不透明的。在服务商为图书馆提供云计算这一服务内容时，每个服务商大部分都是在不可见的条件下为用户提供云计算服务。这就造成了每个服务商所使用的技术的不可控局面。可能会有云计算服务商存在着越权访问读者的数据等问题。服务商在提供云计算服务时，都指出通过不同的加密手段来保护数据的安全，但是这种加密技术虽在网络服务上是实用的，可在数据处理和存储时仍然会存在一定的安全问题。其次，缺乏统一的标准做支撑。当前云计算技术没有一个统一的标准，图书馆在将数据置于某一云计算平台以后，再将数据转移到其他的云计算平台，需要很高的转移成本。那么，这些较高的转移费用使得图书馆数据转移的弹性受到了影响。由于各个图书馆的经济情况有别，图书馆服务器的配置、服务器的操作系统也存在着各种差异，为了获得最好的云计算效果，就需要将云计算数据接口标准化，以便更好地提升图书馆云计算平台的共享性。
“云图书馆”环境下电子资源建设与优化策略
1加强对云计算技术的认识
当前，云计算技术的应用还处在初始阶段，还不成熟。这就要求图书馆工作者在使用这一技术的过程中要辩证地对待云计算这把双刃剑。一段时间以来，图书馆工作的开展是在信息技术的多重影响之下实施的，云计算作为一项新技术的案例，在今后的使用过程中可能会产生一些相关问题，这就要求图书馆工作人员加深对云计算技术的认识，通过正确的科学定位，做好图书馆社会服务工作。在加强对图书馆工作人员培训的同时，研究云计算技术与图书馆服务的有效契合途径。其次，加强对云计算在图书馆使用中的组织实施能力提升，帮助图书馆工作开展得有效有利。
2加强图书馆云计算使用的案例分析
任何一项实践技术都需要一定的理论支撑，理论的科学有效性需要在实践过程中进行检验。在云计算技术应用的过程中，我们不能只是在理论研究的层面上滞留，更需要通过对国内外一些图书馆使用云计算技术的相关案例做出有效的调研、分析和归纳，从使用者的角度，对云计算使用过程中存在的问题、优势等进行案例分析。通过科学的分析来提升云计算在我国图书馆的使用效果，更好地应对云计算技术带来的挑战。这种分析是有目的、有计划的案例分析，选择典型的案例，并结合自身的特点，对云计算的使用效果等进行全面的认识和把握。
3加大对图书馆数据的安全管理力度
在云计算模式下，安全性是互联网时期信息安全的重要保证，云安全是计算机并行处理、计算机网格计算、未知病毒行为决策等技术的集合，云安全借助网状的客户端，对互联网中的软件行为进行监测。通过获得互联网中的一些病毒最新信息，将其传输到服务器进行有效的分析，并做出安全的处理，再通过云端发送到使用者的客户端。在这一运行的过程中，云安全服务器通过对网站木马信息的分析，用户安全信息等的判断，做出有效、快速的形势判断。这就要求图书馆既要加强自身云安全的建设，也要掌握云安全的理念和相关的技术。云计算系统技术的研发人员通过为用户提供更多的安全策略，保证图书馆在云计算模式下的数据处理能力，为使用者提供更多的优质服务。
4提升图书馆数据存储与知识产权工作的有效性
在当前使用的图书馆管理系统中，一些用户并没有了解数据存储的位置。在云计算存储模式下，不同用户在加入云计算模式以后，是借助相关的协议共享所有的信息资源。在云计算的空间里，云计算服务商通过多方使用这些资源来提升云计算的收益。服务商通过对相关数据的整合、开发，实现用户数据的合法化，但是在整合开发过程中出现的知识产权矛盾影响了云计算的使用。因此，在图书馆工作开展的过程中，要重视云计算数据的安全性，在构建图书馆公共服务机构数据库的过程中，需要在遵守国家相关政策的条件下，建设门的云计算管理部门，来提升图书馆云计算的科学性和有效性。
结语
新模式新在何处？
云计算是一种新的IT资源的使用模式，也是新的IT资源的交付模式。新模式新在哪里？毛新生认为，首先是IT资源变成了动态的、可共享的资源池，同时也是可配置的。他认为，云计算和之前的计算模式所不同的地方首先在于服务器、存储、网络、应用等IT资源的“池化”，相比传统计算模式僵化的资源分配方式，云计算让IT资源更加动态、灵活、可共享、可分配，并且便于扩充，更具弹性。第二点是随需访问，“随需”的意思是用户通过网络申请计算或存储能力，比如，申请1000台对CPU、I/O带宽和硬盘配置有具体要求的计算机，并能即时使用，那么，云计算可以很快交付这些计算资源；但如果用户自己来架设这些计算机，就需要很长的周期了。
第三点是自动化。在传统的IT基础架构中，企业IT部门需要自行采购、安装、维护和管理众多的硬件设备，如服务器、存储、网络等。同时，计算资源和存储资源的分配往往也离不开人工操作，不但管理的复杂度高，而且人力成本也较高。毛新生说：“在云计算中，IT资源的分配、使用、示范都是自动化的，不需要付出太多管理上的代价，也就帮助企业大大降低了管理和人力成本。”
更大的价值
在于业务模式的变革
运用云计算来降低传统IT系统的复杂性和成本，这只是云计算很小的一部分潜在价值，云计算正在成为让IT更简化、更经济并更快交付的主要方法。毛新生认为，云计算带来的更大的价值是彻底地变革业务模式。对于企业而言，云计算的价值主要是高效运维和业务转型。研究机构去年年底进行的一项调查显示，有65%的人认为云将降低企业运维业务应用的成本；基础设施、测试和SaaS预计将比传统的外包服务少耗资至少30%〜60%；而60%的企业主管希望云服务交付周期加快应用的实施。在业务模式创新方面，企业主管认为，基于云计算的交付模式将从根本上改变服务方式，并推动云上的投资；55%的人认为云使他们能够专注于业务转型，使业务流程更精简、更快速和更敏捷。
毛新生认为，云计算是IT行业的重大转型，它将使IT走向服务化、规模化、标准化和普及化。云计算让使用者通过互联网获取“信息及其处理”，就如同获取电一样随时、随地、随需，按照所用多少计费。这是信息产业的新模式，如同电力行业发生的大集中革命一样，云计算将带来信息产业的服务化和集中化的颠覆性过程。
“按使用计费的属性赋予了云计算的商业属性，这是与传统计算模式最大的不同。云计算的按使用计费让IT资源从自己买、自己运维变成了可能去租赁或外包，从而催生了新的业务形态。”毛新生如是说。
云计算不仅彻底变革了业务模式，也带来了全新的服务经济模式。对于云计算提供者来说，云计算带来了一种新的服务交付模式，即通过互联网来交付服务；而对于云计算使用者而言，云计算带来一种新的服务消费模式，即通过互联网来进行消费。云计算将IT基础架构的所有权和使用权分离，将服务以一种消费的方式来进行交付，用户通过互联网可以实现生产和生活，这是云计算所带来的更大价值。
做“云”的实践者
和提供者
作为云计算解决方案提供商，IBM可为用户提供完整的端到端的方案，包括咨询和实施服务，领先的软件、硬件和研发能力，工作负载管理服务，以及丰富的行业和流程管理经验。而作为同样需要IT来支撑业务发展的企业，IBM内部已经率先应用云计算为其业务带来创新。
IBM目前在全球已经建立了7个云数据中心、11个云实验室和57个全球交付中心，为全球数以百万计的用户提供服务，并已有数以千计的成功案例。毛新生认为，IBM既强调技术层面的价值，同时更强调云的经济属性和业务创新的潜力，且并不局限于一个企业，而是能够延伸到一个行业、一个区域，这需要驾驭能力。IBM是站在云计算战略层面上指导用户思考，制定完善的实施路径。
关键词：云计算；Google；水利信息系统
中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 06-0000-02
一、云计算
美国国家技术与标准局（NIST）是这样定义云计算的：云计算是对基于网络的、可配置的共享计算资源池能够方便地、按需地访问的一种模式。所谓的共享计算资源池包括网络、服务器、存储、应用和服务。这个共享计算资源池，就是我们所说的“云”[1]。
从云计算服务的封装方法上讲，云计算可以提供三种类型的服务：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）。
图1-1 云计算的服务类型
如图1-1所示，IaaS将虚拟化的计算资源直接按需提供给客户；PaaS在虚拟化的云计算平台上建立支持多种业务的应用平台，再将开发环境、运行环境提供给客户；SaaS在虚拟化的云计算平台上提供按需定制和快速部署的应用软件服务。
二、Google云计算的关键技术
Google云计算技术的关键技术包括：分布式文件系统GFS、分布式编程模型MapReduce和分布式数据库Bigtable等。其中，GFS提供了海量数据的高效存储和访问的能力，MapReduce提供了一种简单、高效的海量数据的并行处理方法，Bigtable为海量数据的组织和管理提供了方便。
（一）GFS
Google文件系统（Google File System，GFS）是一个大型的分布式文件系统。它为Google云计算提供高效的海量数据存储和访问能力，GFS的系统结构如图2-1[2]所示，GFS将整个系统的节点分为三种角色：Client（客户端）、Master（主服务器）和Chunk Server（数据块服务器）：
图2-1 GFS的系统结构
如图2-1所示，GFS系统为上层提供文件服务的过程是：Client首先访问Master节点，获得GFS分配的、将要为其服务的Chunk Server节点的信息，然后Client直接去访问这些Chunk Server以完成数据的存取。
GFS的这种设计思想实现了数据流和控制流的分离。首先，Client与Master节点之间只有控制流，而没有数据流，这就极大地降低了Master节点的负载；另外，Client与Chunk Server之间直接传输数据流，同时由于文件被分成多个Chunk进行分布式存储，Client可以同时访问多个Chunk Server，从而使整个文件系统的I/O高度并行，系统的整体性能得以提高。
（二）MapReduce
MapReduce[3]是Google提出的一种提供海量数据处理的并行编程模型，用于对大规模的数据集（大于1TB）进行并行处理。MapReduce的核心思想是将需要运算的问题拆解成“Map（映射）”和“Reduce（化简）”这样两个简单的步骤来进行处理，用户只需要提供自己的编写的Map函数和Reduce函数就可以在系统上进行大规模的分布式数据处理。如图2-2所示，是MapReduce的运行模型，假设共有M个Map操作和R个Reduce操作。
（1）Map：一个Map操作就是对部分输入的原始数据进行指定的操作。每个Map操作都针对不同的原始数据，因此Map与Map之间是互相独立的，从而实现并行化的处理。
（2）Reduce：一个Reduce操作就是对每个Map所产生的一部分中间结果进行合并操作，每个Reduce所处理的Map中间结果是互不交叉的，所有Reduce产生的最终结果经过简单的连接就形成了完整的结果集，因此Reduce的执行也是并行化的。
图2-2 MapReduce的运行模型
具体地，在使用MapReduce开发并行处理程序时，用户需要编写以下两个函数：
（1）Map：(in_key，in_value){(keyj，valuej)|j=1…k}；
（2）Reduce：(key，[value1，…，valuem])(key，final_value)。
Map函数和Reduce函数的输入参数和输出结果根据具体应用的不同而不同。Map的输入参数是in_key和in_value，它表示了Map需要处理的原始数据。Map的输出结果是一组对，这是经过该Map操作后产生的中间结果。在进行Reduce操作之前，系统已经将所有Map产生的中间结果进行了分类处理，使得相同key对应的一系列value能够集合在一起提供给一个Reduce进行统一处理，则Reduce的输入参数就是（key，[value1，…，valuem]）。Reduce的工作就是对这些对应相同key的value值进行归并处理，最终形成（key，final_value）的结果。这样，一个Reduce就处理了一个key，所有Reduce的结果合并在一起就是问题的最终运算结果。上述过程中，无论是各个Map还是各个Reduce，都是并行执行的。
（三）Bigtable
Bigtable[5]是Google开发的，以GFS、MapReduce、Chubby为基础的分布式存储系统。
如图2-3所示，是Bigtable的基本架构。其中，Google WorkQueue是一个分布式的任务调度器，主要用来处理分布式系统的队列分组和任务调度。
图2-3 Bigtable基本架构
如图2-3所示，逻辑上，Bigtable主要由三个部分组成：客户端程序库（Client Library）、一个主服务器（Master Server）和多个子表服务器（Tablet Server）。客户端需要访问Bigtable的服务时，首先要使用其库函数执行Open()操作，通过Chubby打开一个锁（即获取文件目录），锁打开以后客户端就即可和子表服务器进行通信。
三、基于Google云计算的水利信息系统
（一）水利信息系统的特点
水利信息系统的业务管理范围较广，主要包括水雨情信息、汛旱灾情信息、水量水质信息、水环境信息等。系统规模较为庞大，各个模块之间存在着较大的信息关联性，同时要处理图形数据和常规数据，还需要保证海量数据的准确性和及时性。云计算作为一种新的技术提供了更高的效率、巨大的可扩展性和更快、更容易的软件开发。因此，水利信息系统需要云计算。
（二）基于Google云计算构建水利信息系统
基于Google云计算的水利信息系统总体框架包括物理资源层、虚拟化支持层、服务管理层、信息资源层、应用层、表现层六个层面，见图3-1，主要为政府、企业、公众提供服务。
图3-1基于Google云计算的水利信息系统总体框架
Google云计算关键技术在构建水利信息系统时可以从以下几个方面得以应用：
1.编程模型
MapReduce是Google开发的java、Python、C++编程模型，它是一种简化的分布式编程模型和高效的任务调度模型，用于大规模数据集（大于1TB）的并行运算。严格的编程模型使云计算环境下的水利信息系统编程十分简单。
2.海量数据分布存储技术
水利信息系统数据量大，其存储由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。在水利信息系统云计算系统中可采用GFS和Hadoop团队开发的GFS的开源实现HDFS。所有数据方面的通信都直接和块服务器联系，这大大提高了系统的效率，防止主服务器负载过重。
3.海量数据管理技术
水利信息系统需要对分布的、海量的数据进行处理、分析，因此，数据管理技术必需能够高效的管理大量的数据。因此在水利信息系统中的数据管理技术可以采用BT(BigTable)数据管理技术和Hadoop团队开发的开源数据管理模块HBase，提供灵活高效的服务。
4.虚拟化技术
在水利信息系统框架中的虚拟化支持层采用虚拟化技术实现软件应用与底层硬件相隔离，它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。
5.云计算平台管理技术
基于云计算的水利信息系统资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同的地点，同时运行着数百种应用，Google云计算系统的平台管理技术能够使大量的服务器协同工作，方便的进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化的手段实现大规模系统的可靠运营。
（三）基于Google云计算的水利信息系统的优势和不足
基于Google云计算的水利信息系统与传统水利信息系统相比有很多优点：
（1）成本低。由于应用程序在云中，故各终端电脑并不需要传统的桌面软件所要求的处理能力和硬盘空间。
（2）性能高和计算能力强。在云计算中，用户计算机的启和运行速度将会更快，因为他们只需将少量的程序和进程加载到内存中。云计算使用了数据副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的可靠性，使云计算比本地计算机更可靠。
（3）存储容量大和数据高效安全。所有数据存储在云中，容量比现有的台式机或笔记本电脑大很多。此外，云计算在一定程度上保持了数据的安全性。
（4）兼容性和群组织间的协作较强。云计算不针对特定的应用，在云的支撑下可以构造出各种应用，增强了多用户间的协作能力。
（5）扩展性强及用户使用方便。云的规模可以根据实际情况进行伸缩，满足用户和应用增长的需求。同时也消除了用户对特定设备的依赖。
由于云计算计算本身还有很多需要改进的问题，例如需要持久的网络连接。利用云计算，必须链接到因特网上才能利用自己的应用和文档，失效的网络连接就意味着用户在此期间内不能工作及访问云中的内容。一些因特网连接很少或本身不稳定的地区，也是可能影响云计算使用的决定性因素[6]。
参考文献：
[1]刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社,2010
[2]Sanjay Ghemawat,Howard Gobioff,Shun-Tak Leung.The Google File System[A].SOSP'03[C].Bolton Landing,NY,USA: ACM,2003:29-43
[3]Jeffrey Dean,Sanjay Ghemawant.MapReduce:Simplified Data Processing on Large Clusters[J].Communications of the ACM,2008,51(1):107-113
[4]Mike Burrows.The Chubby lock service for loosely-coupled distributed systems[A].OSDI’06[C].CA,USA:USENIX Association Berkeley,2006:335-350
[5]Chang F,Dean J,Ghemawant S,et al.Bigtable:a distributed storage system for structured data[J].ACM Trans ComputSyst,2008,26(2):1-26
【关键词】云计算；物联网； 云计算与物联网的关系；问题与挑战
中图分类号：C35 文献标识码： A
引言
在信息爆炸的当今时代，信息的传播早已是最关键也是最基础的步骤。而相较于以前来说当今需要存储和计算的数据呈指数型增长。传统的硬件架构服务器与运算器面对如此强大的数据量只能望洋兴叹。所以需要一个超级计算机协助用户来处理数据，而对于个人来说这样的运算能力是无法迅速处理海量数据的，有人提出如果将互联网当做一台主机的话，所有的这些问题都会迎刃而解，于是云技术应运而生。 云计算一种通过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，发展前景非常广阔。
一、云计算的概念
狭义云计算指厂商通过分布式计算和IT基础设施的使用模式，以免费或者按需租用方式向企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。广义云计算是指厂商利用互联网闲散计算和存储资源，为企业用户提供按需即取的高效的服务方式。
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。它是一种服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。 通俗的理解是，云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件 资源（服务器、存储器、CPU 等）和软件资源（应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要 通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返 回到本地计算机，最大的特点就是建立在虚幻的基础上进行工作的。用一种比喻说法，云就是网络、互联网的上的你一个人的活 N个人帮你干。
二、物联网的概念
物联网现已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。
物联网：是指在现实世界中，那些具有一定的感知能力，识别能力或者具有其他智能化特点的传感设备。除了我们刚才提到的传感器，RFID以外，像二维码，小范围的无线传输技术，或者一些移动通信的模块等等，都可以算在其中的范围内。总的来说，物联网技术基本就是通过网络设施实现信息的传输和管理的技术，从而让人们可以打破空间距离的限制，更好的实现隔空交流或者是设备的控制。
物联网的核心和基础仍然是互联网，是对互联网的延伸和扩展；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和 IT 基 础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物等，另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。
三、云计算与物联网之间的关系
1、物联网的发展离不开云计算，物联网对云计算有着很强的依赖性。
首先，云计算从两方面促进物联网的实现。一方面，它是物联网技术中的核心部分。由于云计算通俗的说就是一个用于处理数据的计算平台，通过强大的云计算技术可以使物联网中各类物品的实时动态管理和智能分析变得可能。另一方面，随着物联网规模的迅速扩大，其发展自然和云计算结合起来。当物联网中涉及的物品不多时，可能不需要云计算便可以进行数据的处理、分析，但当整个行业都整合起来形成一个行业物联网时，就不能不在云计算的基础上才能运行起来。
其次，云计算将互联网与物联网智能结合在一起。云计算的创新型服务交付模式，简化服务的交付，加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通，可以实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合。
最后，云计算（Cloud Computing）是效用计算，网络存储等网络技术发展相结合的产物。通过在云计算的技术支持下，物联网可以更好的增强自身数据储存、分析、处理的能力，完善了在技术方面的某些缺陷。所以物联网对云计算有着很强的依赖性和应用共享性。也是的使物联网的出现及发展成为可能。
2、云计算与物联网的融合
它们互不隶属，但它们之间却有着千丝万缕的联系。 物联网与云计算都是基于互联网的，可以说互联网就是它们相互连接的一个纽带。人类是从对信息积累搜索的互联网方式逐步的向对信息智能判断的物联网方式前进。而且这样的信息智能是结合不同的信息载体进行的。互联网教会人们怎么看信息，物联网则教会人们怎么用信息，更具智慧是物联网的特点。由于把信息的载体扩充到“物”，因此，物联网必然是一个大 规模的信息计算系统。 通过前面的分析可知，物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸，它的最终目标 就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命，也决定了它必然要由一个大规模的计算 平台作为支撑。 由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台，因此，云计算技术是物 联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展，未来物联网将势必产生海量数据，而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用 层，采用云计算的物联网，将会在很大程度上提高运行效率。可以说，如果把物联网当作一台主机的话，云计算就是它的 CPU。
3、云计算的实用技术是物联网实现条件
要实现云计算对物联网的服务支撑，云计算的关键技术有着很大程度的影响。具体来说， 云计算的超大规模、虚拟化、多用户、高可靠性、高可扩展性等特点正是物联网规模化、智能 化发展所需的技术。
①虚拟化技术，也是云计算的基础。尽管云计算和虚拟化并非捆绑技术，二者同时使用仍可正常运行并实现优势互补。云计算和虚拟化二者交互工作，云计算解决方案依靠并利用虚拟 化提供服务。为了提供“按需使用，按使用付费”的服务模式，云计算供应商必须利用虚拟化 技术。因为只有利用虚拟化，他们才能获得灵活的基础设施以提供终端用户所需的灵活性。实现了 IT 虚拟化，能真正实现资源共享和 IT 服务能力的按需提供，这其中关键技术就涉及到服 务器虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化，当然如果能够将服务器、网络和存储进行融合，让服 务器与网络之间，网络与存储之间也能够达到资源共享的虚拟化，这将会在计算能力的有效利 用，服务能力的错峰处理等方面更具有吸引力。
②高可靠性，高可扩展性。在未来物联网中，每个连网物体都会有一个标识，分配一个IP 地址，进而接入网络。数十亿甚至数百亿的传感网络节点需要进行配置、管理和监控，这 就需要物联网运营平台具备节点参数配置、节点状态监测、节点远程唤醒/激活/控制、节点故 障告警、节点按需接入、节点软件升级、节点网络拓扑展现等功能。要实现这些功能，要求计 算平台必须高度可靠，又要易于扩展。而云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换 等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠；另外，云计算的规模 可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。这使得云计算为物联网提供支撑服务进一步成为可能。
四、存在的问题与挑战
1、建设物联网所面临的主要挑战
（1）标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同，因此很难兼容。如果技术标准得不到统一，物联网将很难在世界范围内互联互通，或者实现世界范围内的 跨越性发展。
（2）安全问题。由于物联网中万物互联，必然有大量的数据用于物物之间的通信，各类物体行为模式的数据存储、分析、处理等等，这可能会引起一系列的数据安全问题。尤其是随着 物联网的快速发展与应用，保障数据的安全性就愈加重要。
（3）协议问题。从根本上讲，物联网是互联网在物质世界的延伸。因此，物联网的核心层面仍然是基于 TCP/IP 协议的。然而，在接入层面上，物联网协议种类繁多，出现了协议不同 意的情况。因此，物联网需要有统一的协议支持。
（4）IP地址问题。与互联网类似，在物联网中，每一个接入网络的物体都要有一个惟一标识，分配一个 IP 地址。互联网中 IP 的需求问题似乎没那么突出，但物联网中涉及几十亿、甚 至几百亿的的物体。而 IPv4 地址即将耗尽，因此加快 IPv6 技术的研发，并解决与 IPv4 的兼 容问题，将直接影响着物联网的发展规模。
2、云计算平台所面临的主要挑战
（1）数据安全性问题：用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含 两层意思：一要在技术上、管理上确保数据安全；二要让用户确信服务商能够保证数据安全。 另外，也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。
（2）个人隐私的保护问题：在云计算平台中，每个用户都处在开放的环境中。在该平台中 无论是提供或者接受服务，都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往，将可能引起一 系列意想不到的问题。因此，如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题，也 是云计算必然要面对的挑战。
（3）服务互操作性问题：云计算互操作性是指抽出各云端之间程序设计差异的能力，这是云计算使用普及化的关键。当前，云计算平台对服务的互操作性支持不够。因此，对于用户进 行跨平台的服务，或者是同平台不同服务之间，均存在一定程度的服务障碍，这也是将来云计 算面临的挑战之一。
结束语
如果物联网运营平台能够架构在云计算之上，让云计算为其服务，既能够降低初期成本， 又解决了未来物联网规模化发展过程中对海量数据的存储和计算问题。 现实中亦是如此： 一方面“云计算”需要从概念走向应用，另一方面，物联网也需要更大的支撑平台来满足其规模的需求。云计算与物联网的结合，不仅存在着必要性，而且存在着可能性。另外，考虑到当前有一系列相关问题还没有完全解决，因此可以说，“云计算”对物联网来说，既是机遇，又是挑战。云计算将超级计算能力推向了大众，实现云计算在物联网系统中的完美利用，将会是一个更加诱人的前景。虽然当前还存在着一系列的问题，但随着研究的深入，相信在不久的将来，云计算与物联网将共同为人们的生活提供无限的便利。
参考文献
关键词 微软云计算平台；云计算；云应用程序
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0180-02
在2007年年末，万国商业机器公司提出了它云计算的计划，进而云计算的概念被人们知道。万国商业机器公司提出了云计算之后，很多大型的、具有雄厚实力的信息公司都想争相开发云计算，比如万国商业机器推出的“蓝云”计算平台、亚马逊公司推出的弹性云计算、谷歌公司提出的云计算平台等。于2008年10月，微软公司也推出了自己的云计算平台计划。在2010年1月的时候，微软公司正式推出了自己的云计算机平台―Windows Azure Platform，在2008年2月的时候，Windows Azure Platform 收取使用费用，这意味着微软云计算平台已经正式地使用。微软公司中大部分员工的工作都与云技术有关，这意味着微软云技术平台的发展前景是很大的。
1 微软云计算平台的技术介绍
云计算是把软件和应用平台以及基础设施编排统一于一个系统中，然后经过信息技术根据需要的形式提供服务。云计算是容多种计算机技术以及网络技术于一体的产物，主要有网格计算和分布式计算以及网络存储等技术。云计算把全部的信息资源容起来，并且不用人参加管理，而是由软件自动管理。云计算提供的数据库是保险的、可靠的，使用者不必再担心出现数据丢失或者是有病毒入侵的问题；云计算还可以实现资源共同利用。而且它具有使用性高，根据需要进行服务等的特点。
在2009年3月的时候，把“云”产品分成三种：第一是云计算基本设施，第二是云计算平台，第三是云计算等式：云计算等于（数据软件+云计算平台+基本设施）×服务。通过这个等式可以看，对于出云计算来讲最重要的就是服务，根据云计算的运算模式，微软云计算运用“软件加服务”和“云加端”的对策。Windows Azure Platform深刻地体现了微软云计算的对策：第一为用户供应了一个可靠安全的平台；第二是提供服务。
云计算分为私有云和公共云以及混合云三类。就云计算提供的服务角度来讲，云计算又可以分为：基础设施，平台和软件服务三类。
2 云计算平台的构成
微软公司的数据分布于世界的各个角落，而凡是有微软数据的地方就有云计算平台的运行，为云计算提供了一定的设施以及一些服务，而提供的服务既可以单独使用，也可以把它们组合起来使用，以为应用程序供应较多的特性与较安全和较高效的运行氛围。微软云计算平台主要由“云计算服务操作系统”、“云数据库”、“云计算的基础架构”三个组件构成。
1）“云计算服务系统”：在云计算系统中运行，对于云计算机系统的使用户而言是虚拟的而且是透明的，云计算系统主要保障了计算，保存，和管理三个尤为重要的功能以及它的基层服务Fabric，它们为云计算应用程序供应了运行和存储服务，Fabric不仅管理与监控云应用程序，还监控和管理“微软和服务”平台的运行环境。“云计算服务操作系统”中可以运行很多种种类的应用程序。但是“云计算服务系统”主要还是支持具有众多并发访问云计算使用者的应用程序。为了实现这个目的，“微软和服务”的允许一个“微软和服务”程序同时运行几个实例，各个实例在一个虚拟机上运行。假如有很多的并发访问用户，程序的设计者可以通过增多实例的个数来提高应用程序的使用效率。程序的设计者可以通过一定的手段为应用程序建设一个主机的号码，而且还要为数据库建立存储号码。完成这些程序之后，程序设计者就可以把应用程序传上来，表明程序所需要的实例个数，在此之后，“微软和服务”就可以为程序建立与之相适应的虚拟机，与此同时运行该程序。
2）SQLAZURE组件。很多用户都比较喜欢使用高效的、安全的而且容易管理的数据库系统的，云应用程序也是如此。云的数据库无论在什么时间都可以为客户提供服务。云数据库希望给用户提供依云为依托的数据运行服务，可以提供数据分析和数据转换等服务。云数据库是以“SQL服务”技术为基础进行建构的，但它并不是把它装在数据库中，是运用了更优秀的设计，由微软以云为基础，可提供的数据库服务是具有多用户和高使用的特点。云数据库的使用很简单，不用设计人员进行安装和安置数据库软件，更不需要为其打补丁等；它也不需要使用者进行管理。但是到目前为止，只开发出了“SQL Azure 数据库“,其它的软件正在研发和检测中，云数据库是在“SQL 服务”数据库管理系统基础之上进行服务的，它也可以支持索引和视图等功能；
3）云计算的基础架构：它是一种以互联网为基础的服务，它也能够把现在应用的程序和云计算平台的连接等变得更加的简单方便，为计算机软件的本地应用与云应用提供了服务。对于云计算来讲，存储数据和运行是很重要的，但我们仍需要一个以云为基础的架构服务。他不仅能够被使用者原有的软件进行应用，还可以为云服务使用，云计算的基础架构就可以实现这一目的。它用来提供交互的服务系统，它主要是用来把基础基础程连接于云应用程序当中，主要提的服务是访问控制以及服务总线的服务。
3结论
微软云计算平台是计算机技术与互联网技术发展的融合。一个优秀的云计算平台可以为用户提供良好的应用体验。微软具有先进的云计算技术和产品，以及以良好的软件平台，丰富的经验和众多的运行方式等为云计算提供解决方案。在不远的将来，会有越来越多的用户参与到云计算中。
参考文献
[1]高阳.云计算新的基石微软Dryad分布式并行计算平台解析[J].微型计算机，2011(9)：89-92.
（1.海南工商职业学院，海口570203；2.海南大学，海口570228）
摘要：云计算是在分布式计算、并行计算、网格计算的基础上提出的一种新型计算模型。它提供了可靠安全的数据存储、强大的计算能力和方便快捷的互联网服务。云计算将给IT行业带来重大的变革，同样将对旅游产业信息化产生深远影响。本文介绍了云计算的相关概念并指出了云计算的主要技术特点，最后重点提出了云计算在旅游景区气象预测的应用。
关键词：云计算；气象服务
中图分类号：TP393.09 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 15-0000-02
Travel Weather Services Research Based on Cloud Computing
Lu Kai1,Gao Ye2
(1.Hainan Business College,Haikou570203,China;2.Hainan University,Haikou570228,China)
Abstract:Cloud computing is distributed computing,parallel computing,grid computing based on the calculation of a new model.It provides reliable and secure data storage,computing power and convenience of Internet services.Cloud computing will bring significant changes in the IT industry,the tourism industry will also have a profound impact on information technology.This article describes the concepts of cloud computing and pointed out the main technical characteristics of cloud computing,cloud computing last highlighted in the tourist area weather forecast application.
Keywords:Cloud computing;Weather service
一、引言
云计算这一新名词大约出现在2007左右，在IBM，Google等IT界巨头的大力推动下开始进入公众视野。云计算是并行计算（Parallel Computing）、分布式计算（Distributed Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展。通俗的讲，云计算是一组提供特定服务的服务器集群，它能够通过Internet将客户端的服务需求动态的分配到位于各地的数量巨大的服务器，这些服务器组成的集群能大大提高资源的服务效率和利用率，同时避免跨节点划分应用程序所带来的低效率和复杂性，能够在目前条件下达到实用化要求。可以说，云计算是对传统事务处理模式的变革。旅游业是极具发展潜力的产业，随着旅游业的发展，社会对旅游气象服务提出了越来越高的要求，在这个情况下，本文探讨了云计算在旅游气象服务方面的应用研究。
二、云计算的特点及其技术框架
（一）云计算的特点。学术界对于云计算的定义尚未统一，但是对于云计算所具有的优势，大致有以下几个方面的共识。1.超强的计算处理能力。云计算平台一般都由数万到数十万台服务器组成，这些数以万计的服务器拥有单个计算机无可比拟的运算能力，其超强的计算能力可以处理海量数据和巨大的服务请求，其性能堪比超级计算机。作为云计算的大力推广者Google公司更是有拥有100多万台服务器，这为Google提供全球搜索及相关服务奠定了坚实的硬件基础。2.虚拟化。云计算的物理设备被放置在“云端”，经过授权的游客可以在网络覆盖的任意地点、通过任何终端设备连接和使用云计算服务。游客无需关心其在何地，只需要将精力放在应用本身，大大的提高了应用的效率。3.负载均衡。云计算可以合理的分配资源和带宽给各个节点从而达到负载均衡，同时能对处理过程进行全程监控，使整个“云平台”高效平稳运行。4.易用性。通过云计算平台的API接口，开发者可以按照自己的需要选择开发环境和打包的服务。终端游客只需通过Web浏览器，可以方便访问和定制服务，工作程序大大简化，并且减少了硬件设备投入和管理运营成本。这种开放性使得云计算很容易被广大游客接受。5.动态可扩展性。在云计算体系中，可以将服务器实时加入服务器集群中，以增加新的应用功能，提高云平台的处理能力。如果某一节点出现问题，可以通过修改相关策略放弃该节点，并将任务分配给其他节点，在节点恢复后可重新使其加入服务队列，继续完成操作。
目前，IBM、Google、微软、Amazon等IT巨头公司大力推广云计算及其应用，云计算已经从科学研究进入到行业应用阶段。图l为亚马逊弹性云计算使用模式。
图1：亚马逊弹性云计算使用模型
（二）云计算的技术框架。云计算是一个超大的网络，连接了大量并发的网络计算和服务，利用虚拟化技术可以扩展每一个服务器的能力，将各自的资源通过云计算平台结合起来，提供超级计算和储存服务。通用的云计算体系层次如表l所示：
表1：云计算体系层次
三、云计算在旅游气象服务的应用展望
云计算是一种新联的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上。使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。推进云计算于在旅游气象服务中的应用，可以预见的有以下几点：
（一）气象数据计算能力增强。云计算系统可以碰用在对大数据集进行处理，分析向大量不同游客提供服务。并行计算是云计算的关键技术之一，可以将计算任务分配给不同的结点，再将结果反馈给游客。针结气象行业是个资源极其丰富、数据极其庞大，需要大量的科学计算、面向社会大众提供服务的行业，云计算可以完成复杂的气象数据公式计算。
（二）解决海量气象数据存储问题。云计算采用分布式存储的方式来存储数据，以为Big Table例，这是一种为了管理结构化数据而设计的分布式存储系统，简化事务管理，这些数据可以扩展到非常大的规模，例如在数千台商用服务器上达到PB的数据规模。
（三）推进气象服务个性化。气象行业的服务在“云”中除了保存原有的公共气象服务外，为了给最终游客提供最佳的服务质量，可以进行游客的定制化。游客可以根据自己的需求来定义特殊的气象服务和应用。改变以往气象行业呈现的产品单一化、内容一致化、接收被动化等状态，而且可以为气象事业的发展带来更多的业务种类和服务类型。
（四）气象信息传输终端多元化。云计算对客户终端的要求大大降低，像手机这样的典型瘦客户机将成为今后计算的发展趋势。特别是3G技术的出现以后，突破了网络通信速度的瓶颈，使手机联网普及化成为可能，也为云计算平台的搭建成为可能。在云计算系统的支持下，大量的计算和存储工作放在后台服务器来完成，手机的软件功能、计算能力、存储能力将出现质的飞跃。因此可以预见，云计算技术和手机的结合将使我国已有的几个亿的手机用户可以随时、随地、随身享受到云计算所带的气象服务，游客可以更方便的得到所需要的气象信息。云计算的产生，将使气象传输媒介进一步扩大，游客可以使用任何拥有浏览器的终端设备进行交互操作。
（五）消除时间与空间的局限。使不同时间和不同空间的气象数据实现共享成为可能，基于WEB的服务器、存储、数据库和其他云计算架构、软件和服务能够为全球各地的气象工作者及气象研究者提供一个有吸引力的合作平台。无论是先进的处理遥感信息、卫星资料、雷达图像等专业商业软件，还是高端气象设备收集到的不同地区不同时间的气象都可以放在云中，供全球的气象工作者来使用，时间与空问的局限将会消除，气象工作者可以第一时间拿到除自己本单位外其他单位珍贵的气象资料，增强了气象资料收集的空间广度和时问宽度。
四、云计算在旅游气象服务的应用需要注意的问题
（一）海量数据的计算速度和更新效率问题。云计算是数据密集型计算模式．当海量的数据都放在云中，必须有服务器负责调度及负载平衡，这计算速度、更新效率的要求就很高，特别像气象行业，现在每时每该雷达、卫星等许多的先进的气象设备都在产生大量的气象数据，怎么保证信息的更新效率、处理速度等是必须要考虑的问题。
（二）云安全问题。云安全问题是目前云计算发展中必须要认识到的一个难点，“本质是游客方与资源提供方的信任管理问题”。因而将气象数据放在云端是否安全，哪些气象数据可以放在云端，面向哪些游客，怎么对游客施行收费，怎样维持游客与云资料提供者之问的信任等，都是将来要解决的问题。
（三）技术上的融合及运行。云计算融合了虚拟化、分布式计算、Web2．0等许多众新技术。可能对绝大多数的用户来说，只是刚刚接触云计算这一概念，对它所提供的应用及功能还处于云雾笼罩的状态，从观念和习惯上还需要一个长时间的过程。对大多数的企业而言，也不可能⋯瞬问将已建成的基础架构与服务迁移到云中，都必须经历一个过渡时期。
（四）整合气象数据。目前气象数据库，特别是省以下的气象数据库建设，多是为了完成某一项任务或目的而创建，处于分散、各自为政的状态。不同单位、同一单位的不同部门、甚至同一个部门都可能存在着多个数据库系统。而且，可能分别为SQL Server、oracle、DB2等不同类型的数据库系统，彼此之问独立工作，所存储的数据存在重复等现象，如何实现这些数据库的融合共享，实现这些异构、分布、自治的数据资源的整合，实现各气象机构之问的无问合作，也是要考虑的问题之一。
五、结束语
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算不断向前发展的结果，“它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉，它是通过互联网传输的”。可以想象，云计算的产生和发展必将对将带动整个IT产业甚至整个社会的发展变化。
云计算具有使用方便、可扩展、灵活可靠、经济等特点，将带气象行业许多暂新的变化，同时，我们必要注意它所带来的一些问题，随着云计算与气象行业的不断融合，必将使气象行业提供的服务更加贴近百姓生活，满足社会需要。将云计算与气象信息服务行业的融合，可以为游客提供最优的个性化服务，同时为旅游业的蓬勃发展提供新的助力。
参考文献：
[1]Lenk A,Klems M,Nimis J,eta1.What’S inside the Cloud An Architectural Map of the Cloud Landscape[C].f Proceedings of the 2009 ICSE Workshop on Software Engineering Challenges of Cloud Computing.2009,23:31
[关键词]云计算 技术 应用
中图分类号：TQ015.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0108-01
云计算是最近几年飞速反展的一种新兴计算机互联网技术，其高可靠性、成本低廉、按需分配信息等特点为人们解决大规模计算、资源存储等问题提供了一条新的途径。
1.云计算的发展背景
所谓云计算，是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，各个用户共享的软硬件资源和信息都可以按照一定的需求提供给计算机以及其他设备。云计算的概念最早由美国的Google公司提出，而云计算则是网格计算、分布式计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。云计算是继上世纪80年代的大型计算机到客户端、服务器的转变之后的又一巨大进步。在云计算中，对于用户而言，他们不再需要了解整个系统中基础设备的细节，也不需要具有丰富的专业知识，更不必对设备进行直接控制。云计算提供了一种基于网络的全新的IT服务增加、使用和交付的模式，通常这种技术涉及通过互联网来提供动态且易扩展的资源，而这些资源也经常以虚拟化的形式呈现。通常认为，云计算应该包括以下几个层次的服务：基础设施级服务、平台级服务和软件级服务。
一般而言，云计算具有以下一些特点：（1）超大规模计算的能力。通常云计算都具有相当大的规模，例如Google的云计算已具备100多万台服务器的规模，而Amazon、IBM、微软、Yahoo等大公司的云计算也拥有几十万台服务器，企业中的云计算一般要求有成百上千台的服务器，可见如此大规模的云计算能给予使用者空前的计算能力；（2）支持虚拟化的云计算。这就意味着用户在任意位置、使用任意终端都能享受相应的应用服务。用户所请求的资源都来自云，而不是一般的固定有形的实体。应用服务也是在云中运行，这样实际上用户无需了解也不用关心应用运行的具置，往往只需要一台电脑或者一个手机这样的终端设备，就可以通过网络服务来实现用户需要的一切服务，甚至包括超级计算这样的超大规模任务；（3）高可靠性。云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等技术来保障所提供服务的高可靠性，所以使用云计算比使用本地计算机更加可靠。
2.云计算中的新技术
2.1 并行计算
简单而言，并行计算就是在并行计算机上进行的计算。并行计算最早是相对于传统的串行计算（具有单个中央处理或单个计算机）而提出的计算方法。并行计算努力仿真自然世界中广泛存在的一个序列中含有众多同时发生的、复杂且相关事件的事物状态。
并行计算把运算进程相对独立地分配于不同的节点上，由相对独立的操作系统进行调度，同时也享有独立的CPU和内存资源，但是内存资源却是可以实现共享的。进程间彼此的信息交换传输通过消息来进行传递。并行计算机一般都是多指令多数据（MIMD）的系统，目前其主要的结构类型有：并行向量处理机（PVP）、对称多处理机（SMP）、大规模并行处理机（MPP）、分布式共享存储处理机（DSM）、工作站机群（COW）和网格机（Grid，Cluster of Clusters）。全球超级计算机中的计算机大多采用工作站机群（COW）和大规模并行处理机（MPP）结构。
云计算就意味着对于服务器端的并行计算要求的提高，这是因为大量用户的应用都是通过互联网在云端实现的，而它在带来用户的工作方式和商业模式的巨大改变的同时，也对大规模并行计算的技术提出了更高更苛刻的要求。
2.2 分布式的数据存储技术
为了保证高可靠性和经济性，云计算中广泛采用分布式存储的方式来进行数据的存储，同时也采用冗余存储的方式提高存储数据的可靠性，也就是为同一份数据保存多个副本。此外，云计算需要同时满足数量巨大的用户的需求，并行地为所有用户提供相应的服务。所以云计算的数据存储技术也应当具有高吞吐率和高传输速率的特点。
云计算的数据存储技术的代表便是Google公司开发的非开源的GFS（Google File System）。GFS是一个用来管理大型分布式数据密集型计算的可扩展的分布式文件系统。它使用成本较低的商用硬件模块搭建系统并向大量用户提供容错的高性能服务。GFS系统主要由一个Master和大量的块服务器组成。Master负责存放文件系统的数据，其中就包括名字空间、存取控制、文件分块信息、文件块的位置信息等。
在GFS文件系统中，采用冗余存储的方式来提高存储数据的可靠性。每个数据在系统中保存3个以上的备份。除此之外，为了保证所有数据的一致性，数据的修改需要在所有的备份上都进行，并通过版本号的方式来确保所有备份处于一致的状态。
3.云计算的应用
3.1 在搜索引擎中的应用
网络搜索是互联网上最为广泛的应用，而网络搜索的核心搜索引擎就是基于云计算的一种应用方式。用户在进行网络搜索的时候，从来都不需要考虑搜索引擎的数据中心在哪里，是什么样子，搜索引擎的数据中心是无从感知的。搜索引擎是指根据一定的策略、通过相应的计算机程序搜集互联网上的信息，在对信息进行组织和处理后，将信息显示给用户，从而为用户提供检索服务的系统。
目前，世界最大的云计算企业就是提供网络搜索的Google。Google的搜索引擎规模巨大，有着超过100万台且分布在全球200多个地点的服务器，而这些服务器的数量还在不停地增长。而Google公司的其他网络应用程序例如Google地图、Google地球、Gmail等，也是建立在这些硬件设备基础上的。通过这些程序，用户使用的数据便会保存在互联网上的某个节点上，用户可以通过任何一个连接在互联网上的终端设备来访问这些数据。
3.2 在售票系统中的应用
现存的所有的售票窗和检票口几乎都是采用计算机，只是用来售票和检票的计算机终端的投入就是一笔巨大的开支。但实际上，整个售票程序的界面和操作都很简单，而通过云计算的应用将使硬件不再受限制。我们可以只通过网络浏览器就能够满足用户的各种需求，其他事情可交给云计算服务提供商来解决，这在很大的程度上降低了售票系统建设和运营的成本。
4. 结束语
云计算技术的提出为人们提供了一个简单、廉价的资源共享方式，它已成为下一代计算机信息技术的发展趋势。伴随着云计算技术的不断发展和完善，它会与我们的生活息息相关，并深刻地改变我们的生活方式。
参考文献
[1] 朱惠娟.云计算及其在网络学习环境构建中的应用初探[J].中国电化教育.2009，4：105-107.
[关键词]云计算虚拟化安全策略
中图分类号：F426.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0315-01
最近十多年来，随着互联网的高速发展，社会信息数据化不断加深，尤其是在移动互联网急速扩张的今天，产生的数据量在以惊人的速度在增长。一方面，庞大的数据需要庞大的计算能力来进行处理；另一方面零散的计算机节点大概只有不到30%的存储和计算资源被使用，70%实际上是被闲置的。原来以不断堆砌硬件设备的服务模式已经不能应对当前巨大的计算吞吐量，如何把众多的具有闲置计算资源的计算机节点组织起来，以一种新的形式去解决当前出现的问题，这成为学术界和产业界共同关注的问题。由此，云计算的概念应运而生。
一、云计算的概念
简单来讲，云计算（Cloud？Computing）是基于分布式计算（Distributed？Computing）、网格计算（Grid？Computing）、并行计算（Parallel？Computing）等发展的基础上，以网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等为关键技术的一种新型计算模型，它面对的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。
二、云计算的基本架构
云计算的体系架构可以分为三层，从下到上依次是硬件平台层、云平台层和云服务层，其系统架构模型如图1所示。
硬件平台是包括是包括服务器、网络设备、存储设备等在内的所有硬件设施。它是云计算的数据中心，通过虚拟化技术来实现资源池化。
云平台提供服务开发工具和基础软件（如：数据库、分布式操作系统），从而帮助云服务的开发者开发服务。另外，它也是云服务的运行平台，所以，云平台要具有Java运行厍，Web2.0应用运行厍、各类中间件等等。
云服务就是指可以在互联网上使用一种标准接口来访问的一个或多个软件功能（比如：财务管理软件，客户关系管理软件，计算软件等）。
三、云计算的特点
1、超强的计算能力。云计算通过集群应用、网格技术、分布式处理等功能将网络中的计算设备调用起来协调工作，共同组成一个计算资源池，提供给用户前所未有的计算能力。据统计，Google云计算的服务器有上百万台服务器，IBM，Anlazon也有几十万台，大中型企业的私有云也有至少上百台，整合在一起的计算能力不容忽视。
2、硬件虚拟化。虚拟化是云计算最显著的特点。云计算把将计算资源连接起来，由软件自动管理，支持用户在任意位置使用各种终端获取应用服务，请求的资源来自“云”，应用也在“云”中运行，用户只需要一个终端，就可以通过网络服务实现所需要的一切，而不用关心资源究竟在哪里，整个过程是如何在哪里实现的。用户只需要将自己的需求提交给云，云返回用户所要的结果就可以了，用户只需用一个终端就可以随时获得想要的资源和服务，使用起来非常方便，而且对用户终端的要求不高，降低了用户的成本。
3、高可靠性。云计算使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保证服务的高可靠性。
4、高通用性。云计算不针对特定的应用，在云服务层上可以很方便的支撑不同的应用。
5、可扩展性高。云计算的规模可以根据实际情况进行动态的伸缩，满足不同用户和应用增长的需要。
6、按需购买。云中的计算资源可以按需购买，如同现在使用水电那种方便。
四、云计算的安全问题
云计算的优势是明显的，它的发展也非常迅速，但是仍然有人对云计算的前景担忧，主要出于对安全问题的忧虑。当我们把数据放在云上时，云是一个虚拟的环境，我们并不知道数据究竟在哪里，哪些人在使用云，又是哪些人在控制着云，应用环境和数据都脱离了用户可控范围，这些都是云计算的不安全因素。随着云计算应用的越来越广，用户越来越关注以下几种安全方面的问题：
1、云服务商的接人权限；2、数据存放位置；3、数据隔离；4、持久的服务。
五、云环境下安全对策的探讨
对于云计算服务提供商来说，务必在云环境提供以下安全策略：
1.云计算环境应该具有多个基本的安全域，每个安全域要有全局和局部主题映射；
2.位于不同安全域之间的操作必须相互鉴别，并且要提供完整单点登录认证、、协同认证、资源认证，在认证过程中的通信也必须通过SSL、VPN等安全方式来保证用户登录信息的安全。
3.建立可靠及时的备份容错服务，即使灾难发生，也可以保证数据的安全和完整性。
4.提供过滤器系统，目的在于监视并能自动阻止敏感数据离开了自己的网络。
5.建立严格的内部监管机制，防止人为从内部泄漏用户数据。
6.应该遵循相应应用的开放标准，尽量不采用私有标准。如果没有标准可以遵循，至少要提供数据导入导出框架以及数据转换机制，为用户的数据迁移提供必要的保障和方便。
而对于云计算服务使用的用户来说，应该注意以下几点：
1.用户可以对自己的数据先进行加密再上传到云端，PGP或者True？Crypt等机密软件都提供了足够强大的加密功能。
2.从安全性和完备性来考虑，都应该使用信誉良好的服务商，大型的云服务商不会拿自己的企业品牌来冒险，也不会窘迫到和营销商共享数据，同时在企业内部也有比较严格的规章制度来保证数据的安全。最好选择是本国注册且数据中心、总部或资产在本国的大型企业，这样可保证其能够尊重驻在国家法律并受驻在国法律的监管，长久提供稳定、安全、可靠的服务。在发生事故后，由于其总部或资产在驻在国境内，因此赔偿或追讨可以顺利进行。
3.尽量采用付费的模式，因为免费的午餐终究是没有保证的。
