时间：2024-01-11 11:53:47
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇云计算的优势范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
关键词：云计算；原理和特点；应用价值；挑战
一、什么是云计算
云计算是一个虚拟化的计算机资源池，一种新的IT资源提供模式。云计算就是以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，让互联网这片云成为每一个网民的数据中心和计算中心。
云计算借用了量子物理中的“电子云”(Electron Cloud)思想，强调说明计算的弥漫性、无所不在的分布性和社会性特。“云”是指计算机群，每一群包括了几十万台、甚至上百万台计算机，是数据存储和应用服务的中心，用来完成存储和计算的工作。云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
云计算系统如图1，基本原理是，用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上，而是运行在互联网的大规模服务器集群中，用户所处理的数据也并不存储存本地，而是保存在互联网的数据中心里面。这些数据中心正常运转的管理和维护则由提供云计算眼务的企业负责，并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。
图1 云计算系统图
二、云计算的特点
1、云计算提供最安全可靠的数据存储中心，用户不用担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。当文档保存在类似GoogleDocS的网络服务上，当把自己的照片上传到类似GooglePicasa Web的网络相册里，就再也不用担心数据的丢失或损坏。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的团队来管理信息，有全世界最先进的数据中心来保存数据。同时，严格的权限管理策略可以使用户放心地与指定的人共享数据。这样不用花钱就可以享受到最好、最安全的服务，甚至比在银行里存钱还方便。
2、云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。只要有一台可以上网的电脑，有一个浏览器，就可以在浏览器中键入URL，然后尽情享受云计算带来的无限乐趣。用户可以在浏览器中直接编辑存储在“云”的另一端的文档，可以随时与朋友分享信息，再也不用担心软件是否是最新版本，再也不用为软件或文档染上病毒而发愁。因为在“云”的另一端，有专业的IT人员在维护硬件，安装和升级软件，防范病毒和各类网络攻击，在做用户以前在个人电脑上所做的一切。
3、云计算可以实现不同设备问的数据与应用共享。在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，用户的所有电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用同一份数据，从而轻松实现不同设备问的数据与应用共享。
4、云计算为人们使用网络提供几乎无限多的可能，为存储和管理数据提供几乎无限多的空间，也为完成各类应用提供几乎无限强大的计算能力。离开云计算，单单使用个人电脑或手机上的客户端应用，是无法享受这些便捷的。个人电脑或其他电子设备不可能提供无限量的存储空间和计算能力，但在“云”的另一端，由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大的集群却可以轻易地做到这一点。个人和单个设备的能力是有限的，但云计算的潜力却几乎是无限的。
三、云计算面临的挑战
云计算将会带来积极的外部效应，但其消极的外部性问题也不容忽视。云计算由于还处于新兴阶段，在电信领域全面推广使用还需要进一步工作。
1、数据安全
企业内部数据向云端迁移中，最重要的一个问题就是数据的安全问题。自己管理、保存数据相比托管管理、保存数据，其安全系数较高。如银行业务，因为有政府的法律约束，人们对银行就会有较大的信任。而云计算，目前尚未有相关的政府官员出来声称支持云计算。对政府如何支持规范云计算，还有待探讨。但凡事都会存在风险与机遇。通过两者均衡，用户可找出适合自己的数据安全方案。其次是系统可靠性。就像城市中偶尔会停水停电一样，网络也会出现故障的时候，面对故障的恢复，企业如何应对这些突发事件以及云计算中心故障恢复的能力，也成为其中一个关键问题。再者，网速的保障问题。目前大多数用户上网，尚也还面临着打开一个网页耗时的问题，更何况把所有资料托付给网络。
2、产业链不够成熟
云计算对传统的硬件和软件制造商的冲击，原有的计算机硬件设备或软件卖给用户的，现在只能卖给几个超级计算机中心，这使得这些厂商随之衰落，现有厂商的利益无疑会受到威胁。
目前云计算的厂商主要基于互联网对外提供云计算能力服务，将云计算本身作为商业机密不对外提品。这使得企业部署自己的云具有一定挑战，缺乏技术厂商的支持。因此，有待进一步撬动产业链的发展，推动整个产业的成熟。
目前推出的云计算方案各有不同，这也就面临着连接各种计算机系统的技术标准、维护云计算正常运作的软件技术标准的问题。而云计算技术缺乏相关的标准，这使用户将数据和应用从一家云计算服务提供商转向另一家成为一个问题。
四、结语
云计算的提供者为外部用户提供了一个更为简单、廉价的资源共享模式。但机遇与挑战并存，云计算在未来在数据安全和产业链的构建方面仍然遇到新的挑战。只有逐步解决这些问题，云计算模式才会真正的发挥其本身的价值。
参考文献：
Abstract： In recent years， with the rapid development of cloud computing technology， this computing model provides virtual dynamic scalable resources through the Internet to serve the way in all areas of daily life. In the field of education， the emergence of cloud computing realizes the use of mobile communication equipment in teaching. A new teaching method comes into being， namely CCAI （cloud computing assisted instruction）. Also remote teaching becomes more efficient， and more convenient.
关键词： 云计算；移动学习；云计算辅助教学
Key words： cloud computing；M-learning；CCAI
中图分类号：G40-057 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0286-02
0 引言
20 世纪60 年代，John McCarthy提出“计算迟早有一天会变成一种公用基础设施”，计算可以作为一种商品进行流通，就像煤气水电一样，按需取用方便廉价。2006年8月，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。自此，云计算开始正式进入教育研究的视野。
2008年12月中国教育技术协会年会上，黎加厚教授首次提出“云计算辅助教学”（CCAI）及“云计算辅助教育”（CCBE）的概念。此后，我国各地中小学逐渐开始实践云计算辅助教学。
云计算辅助教学的快速发展衍生出很多新的教学模式，基于云计算的移动学习就是其中最有代表性的。
其实，移动学习并不是一个新生的概念，从2000年起，欧洲就对“移动学习”的方式表现出极大的兴趣，先后有30多个项目对移动学习进行专项研究，对移动学习的教学对象、教学方法、技术手段等进行深入探讨。国内也出现了如家校通、校内无线网、移动图书馆、蓝牙校园网、中英语短信等移动学习平台。
目前的移动学习主要有两种运行模式：基于短信息服务（Short message service SMS）和通过建设WAP （Wireless Application Protocol）教育站点。
基于短信息服务的移动学习过程中，学习者通过定制短信息进行学习，学习内容是通过短信平台，以短信息形式发送给学习者的。这种模式最大的弊端就是不能实现有效的师生互动。学习效果自然很难保证。通过WAP教育站点的移动学习过程要基于WAP浏览协议。该协议的数据传输速率不高但费用却并不低廉，加之目前WAP教育站点不多，学习资源有限，因此这种移动学习模式也很难普及。
云计算辅助教学，不但弥补了上述的不足，更凭借其丰富的学习资源和低廉的学习成本，为移动学习带来一场巨变。
1 学习资源
互联网的最大魅力莫过于其取之不尽用之不竭的资源，云计算辅助教学能够将海量的教育资源有效整、存储并通过网络服务进行共享，这使得教育者可以最大限度的整合教育资源。
传统的教学模式中，教育者一般都是按照既定的大纲设计教学过程并通过网络手段向学习者传授知识，但是教学过程中教学内容和可以使用的教学资源是有限的，不能根据学生的实际需求设置教学内容，容易造成“有些学生吃不饱，有些学生装不下”的状态。
云计算辅助下的移动课堂借助云计算的技术将全世界教育者提供的大量有效的教育资源聚合到“云”端的存储服务器中。教育者要对教育资源进行整理、归类和管理。学习者只需要根据自己的学习需求自由地选择学习内容进行学习。
2 学习环境
传统的教学模式中，学习环境一般被局限在教室、自习室等教学场所。随着互联网的出现和普及，基于网络的计算机辅助教学和远程教育得以发展。学习者只需拥有一台连接到互联网的电脑就可以足不出户的参与到学习过程中。但是，学习环境仍然一定程度上受到限制。
近些年，移动通信技术发展迅猛，智能型移动通信设备迅速普及，移动学习走入人们的视野。云计算辅助下的移动课堂将学习场所“放进口袋”，学习变成了随时随地可以发生的事情。
3 学习成本
传统的教学模式中，学习者在学习的整个过程中投入的成本是比较高的。互联网为学习者提供了大量可供使用的免费资源。但教材等学习资料只是学习过程的一个因素。在前文所提到的诸多因素的共同影响下，移动学习的实现投入的成本也比较高。
云计算为我们提供了解决之法。由于所有的数据存储和处理都将在“云”端进行，学习者只需通过移动通信设备所附带的浏览器便可进行类似于在个人计算机上的一切操作，因此对移动设备的配置要求大幅度降低。现在的移动通信设备正朝电脑和手机高度融合的方向发展，其内置的操作系统和支持HTTP协议的浏览器，将为用户提供更完善的浏览器功能，更为云计算辅助下的移动课堂打开了大门。通信方面，无线移动通信技术的快速发展，3G和4G网络及其所带来的2Mbps甚至更高的数据传输速率和更为低廉的价格使云计算辅助下的移动课堂的使用成本大幅度的下降。
云计算辅助下的移动课堂的意义，不是简单的教学环境和教学手段的转换，而是一种教育理念上的重大变革。随着技术的进一步成熟，云时代的教育技术观念正在形成，在线、服务、便捷和个性化将会成为主导，而教育技术的使命正是研究如何将新技术更好地应用于教育。相信在不久的将来，我们打开浏览器，就可以方便快捷地享受云时代的教育资源服务。
参考文献：
[1]夏仲文.对云计算辅助教学的批判性思考[J].中国信息技术教育，2010（11）.
【关键词】云计算；中小企业；信息化
一、引言
工信部在“十二五”规划中，明确提出要加强中小企业信息化，从法定的环境，项目资金的支持，公共服务平台的建设加强中小企业的两化融合随着信息技术的发展。越来越多的中小企业认识到信息化的重要性，大力推进企业信息化建设，提高企业生产效率，已成力当今信息化的重点工作。中小企业在其信息化建设中面临着诸多困难，如项目开发周期长，成本投入大，风险高，缺乏专业信息技术人才。云计算无疑为中小企业带来了机遇。云计算是一种IT资源的交付和使用模式，免去了用户大量繁杂的工作，用户可以通过按需支付方式获取所需要服务，由于云计算的灵活部署、随需随用、按需定制、性价比高、无需太多IT基础设备投入等特点，为中小企业节省了构置硬件、软件，配备人员的相关成本，而受到中小企业用户的青睐。
二、云计算在中小企业信息化建设中的应用优势
目前，我国众多中小企业已认识到信息化对企业发展所带来的深远影响，积极投入信息化建设中，但中小企业信息化建设无论是从资源利用水平还是信息化基础建设程度上还处于较低层次。云计算的出现为中小企业信息化带来了发展机遇，能有效解决中小企业信息化建设所面临的主要问题。其应用优势主要体现以下几个方面：
（1）提供便捷的信息化服务。中小企业无需要部署硬件设备和安装软件，只需按需支付一定的费用就可以通过互联网获取各种能力和资源。云服务可以在任何时候、任何地点、用任何可以连接互联网的终端设备即可获取。大量的数据可以保存在云计算的数据中心服务器上，用户只需一组云计算服务的登录账号与密码，就可以在任何地点工作。在IaaS（云计算设备服务）模式下，企业可以提出要租借的服务器数量与存储空间，并且可以依照所需随时增减服务器。（2）降低中小企业信息化建设成本。云计算降低了硬件购置的成本，没有软件许可证或软件升级管理所产生的成本，也不用租用设施，避免了隐性成本的支出，只需按照使用率采用计量，按需使用，按需付费，使用即买即用方式购买资源，大大降低了企业自行购置的资源成本。（3）有效解决信息化人才缺乏问题。中小企业的应用软件都运行在服务商端，由服务提供商负责维护，无需聘用信息技术员工和技术顾问，当租户在使用软件时如遇到问题，只需通知服务提供商的维护人员去处理，无须自己花费精力和财力去解决。（4）投资回报率高。通过利用云服务，中小企业能够改变因IT资本支出太大而对网络资源望而却步的现状。对于成长期的中小企业而言，投资建立数据中心的投资回报率较低，并且很难与业务的快速成长匹配，云计算的租用模式为中小企业提供了合适的解决方案。云模式可以使中小企业集中时间、精力和投资在利润较大的核心业务中去，企业可以通过云计算平台将自己的产品快速推广给用户，获得更多的市场机会，取得更快更大的产出和高回报。
三、云计算应用存在的问题及策略研究
云计算为中小企业信息化建设带来了契机，能够有效解决中小企业信息化建设中面临的资金、人才等主要问题。但是云计算在我国尚处于初级阶段，存在问题诸如数据安全性和隐私性等问题，这些问题将阻碍云计算在企业中的应用。
1.存在的问题分析。（1）用户传统观念根深蒂固。云计算的应用，在很大程度上取决于用户的观念和接受程度。中小企业需要改变以往“眼见为实”的传统观念，实现从购买产品到购买服务的IT系统构建理念的转变。当前，广大中小企业应用传统的信息化软件，企业员工不愿放弃已经熟练的信息系统和应用，对云计算这一新鲜事物感到非常陌生，不愿接受。云计算的应用实施将面临巨大挑战。（2）安全性问题。云安全问题是企业接受云服务担心的首要问题。云计算从本质上来说是提供了公共而不是私有网络，用户需要把自己的业务数据、IT业务流程等核心资源保存在第三方，并且由于虚拟化，用户并不清楚这些资源被实际存储在何处。因此会遭受到更多的攻击，面临更加复杂的安全威胁，需要相应的保障措施，企业也需要处理和承担与之相伴的各种安全风险。云计算的安全性问题，不是传统的数据安全性问题，除了数据安全外，还涉及到服务可靠性和可用性问题，是一个涉及到公信力、制度、技术、法律甚至监管等多个层面的复杂问题。（3）相关制度、法规不够健全。信任问题是云计算发展过程中的一大障碍，不具备建立自己云计算中心的中小企业，会因为云计算运营商数据中心的数据安全没有任何有公信力的第三方在制度上的保证和相关法律的保护，不敢把数据放在运营商的数据中心。（4）缺乏统一的技术标准和运营标准。当前中国云计算产业参与者未形成一套共同遵循的技术标准和运营标准，具体表现在数据接口、数据迁移、数据交换、测试评价等技术方面，以及SLA、云计算治理和审计、运维规范、计费标准等运营方面，都缺少一套公认的执行规范、不利于用户的统一认知和云服务的规模化推广。
2.策略分析。（1）积极转变观念。云计算是一种新兴的IT服务模式，是广大中小企业信息化建设的一种理想解决方案。广大中小企业员工应适时转变观念，抓住机遇，提高企业核心竞争 力。企业内部应开展新技术领域知识培训，使员工熟知云计算的概念以及在中小企业应用的优势，认清信息化发展的新趋势，及早部署，抓住发展机遇，创造更大价值。（2）云计算对企业的适用性。可以考虑借助云计算经济模式去分析，从而做出正确决策。详细分析企业是否采用云计算需要考虑的一些关键要素：诸如IT资源规模、资源使用模式、数据敏感性和公司业务标准化等这方面综合考虑是否将IT应用迁移到“云”上，并给出了指标体系和评价方法。可以供公司CIO及相关管理者提供参考，做出正确决策。（3）选择优质云服务提供商。选择信誉好、可信度高的云服务提供商，通过分析他们的盈利手段，阅读隐私声明，防止企业信息从云计算运行商那里泄露。建议企业选择知名度高的服务提供商，如IBM、VMware、微软等。为保障服务质量，中小企业应该和服务提供商签订服务水平协议（SLA），衡量对方执行这些条款的情况，并在合同款中列出准确的限定准则、安全和隐私协议以及服务提供商违反SLA的惩罚规定。（4）采用加密技术对敏感数据进行加密处理。云环境由多个“租户”共享，其环境为公有网络而不是私有网络，因此会遭受到更多的攻击。为避免数据丢失和被窃，对于敏感数据建议企业采用对称密钥或非对称密钥等方法对数据进行加密处理，再放入云端来保证数据安全性。以David A.Patterson为领衔的伯克利研究团队认为企业在放置数据到云端之前将数据运用加密处理可能比在本地数据中心中不加密存放更加安全。（5）相关政策、法规的健全。云计算在中国掀起的热潮不仅受益于IT的推动，政府在其中发挥了不可替代的重要促进作用。没有政府的规划和引导就没有云计算产业的健康、良性发展。政府一方面对新兴的云计算服务模式可以充分鼓励其成长和发展，另一方面需要花大精力集中在云计算相关产业政策和立法上面，如检查厂商对客户承诺的不合理性、厂商信守承诺的程度、厂商对待客户数据的审计和监管力度，全面对云计算厂商的安全性进行规范和监督，以构建适度宽松的云计算发展环境。
关键词：云计算；云数据库；企业应用
1、云计算概述
云计算是近几年来最热门的互联网词汇之一。自从1983年由Sun Microsystems公司提出“网络是电脑”的概念，到2006年亚马逊推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2）的服务，云计算的理念逐步从抽象走向具体。2006年8月9日，Google公司首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会（SESSan Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念，这标志着云计算正式登上信息技术领域的舞台。
宏观上来看，云计算是有效整合计算资源的新型业务模式，它是基础的服务器虚拟化技术和基础架构即服务（IaaS，Infrastructure as a Service）两者的结合。其本质是使某一个或多个数据中心的计算资源虚拟化并进行整合封装，以租用资源的方式向上层提供各种方式的服务。简单来说，就是将位于不同地点的计算资源在后台整合起来，统一为某一需求或应用进行服务。
云计算的优势主要体现在，按需采用“即用即付费”的方式分配计算、存储和带宽资源，使资源实现合理分配与利用；动态扩展功能和部署新服务的高可扩展性，决定云计算拥有十分广阔的应用前景；各类资源的高利用率等。同时，云计算还集成了并行计算的良好特性：分布式计算中任务分解、分别执行、结果汇总的计算模式；网格计算中将地理上分布、系统异构的多种计算资源互连协同解决大型应用问题的作业模式；对等计算中计算资源的组织和发现方式；公用计算中将聚合计算资源封装成公共服务的资源高用率使用模式；虚拟计算环境iVCE下用户将富余资源按需聚合和自主协同的思想。
云计算服务包含三个层次：由底层硬件或虚拟机资源构建的基础设施即服务（IaaS）、构建在云基础设施上，主要用来开发各种云计算应用软件平台即服务（Paas）和基于云平台开发的各类应用服务的软件即服务（saaS）。
2、云数据库
2.1 云数据库概述
云数据库（Cloud DB），是一个面向云计算的数据库资源管理平台，旨在通过云计算的方式整合现有的大量位于Internet后台的数据库资源，为云计算应用的基础结构级别的数据库资源访问、发现、整合等多方面问题提供通用的解决方案。
目前，云数据库的研究工作在国内正处于起步阶段。Google、Microsoft、百度、新浪、腾讯、盛大等众多拥有丰富数据资源或计算实力的信息技术企业正走在云计算大潮的前列。各大云计算平台服务商都在急速提升平台优势，拓宽合作层面，因此各企业利用现有的的云平台进行数据计算和处理，推出创新服务，是企业和平台供应商的共赢之道。
2.2 云数据库的优势
从云数据库的实现原理来看，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性。另外，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拥有高吞吐和高传输的特点。1，数据管理技术必须能够高效的管理大数据集，同时必须在规模巨大的数据中找到特定的数据。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，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中的数据管理是一种读优化的数据管理。同时在云后台，云安全的各种措施与应用对于保障云数据库的安全性方面提供了可靠保证。
在应用层面来看，云计算较目前比较常用的关系数据库在性能上存在很大的优势。首先，云数据库本质上大多是非事务的，并且牺牲了一些高级查询能力以换取更好的性能。另一方面，云数据库通常又是非关系的，因此，云数据库的使用上忽略了许多的规则。例如JOIN操作，这一操作在当数据分散到不同机器上的时候会占用较长时间，因此不适合云计算分布式的底层设计。
3、云数据库在企业中的应用
将云数据库应用到企业的管理系统中，在很多问题上都能给出较好的解决方案，如将云计算的理念引入数据库系统、基于云计算的平台与设施在数据库管理系统中的应用问题、数据库管理系统对云计算的质量与性能要求即评价问题、云环境下数据库资源的安全与保密问题等。首先，基于云计算的系统能够节约计算机、网络交换器等硬件设备的购买和维护成本。同时可以为企业提供相对经济的应用软件服务。
典型的云数据库管理系统一般分为两部分：一部分为服务端，另一部分为客户端。服务端主要是企业基于云数据库搭建的信息管理系统，一般架设在企业的服务器或大型主机，由企业相关部门统一管理。客户端主要应用于各办公室，办公人员通过该客户端进行登陆并发出应用请求，通过网络发至服务端，充分发挥了云数据库的高可靠性、便捷易用性及超大规模等特点。
4、云数据库在企业应用的优势
作为一种能够减少企业成本和提升IT灵活性的有效途径，云计算最近得到了更多企业的关注和长足发展的动力。
4.1 降低企业运营成本
IBM全球高效能随需解决方案副总裁赵维义指出，云计算环境可节省为企业降低营运成本，又具备企业营运所需要的安全性及创新服务。云计算可以实现多任务同时进行而不影响效率，因此提供的云服务可以同时由成千上万的客户端存取，这在很大程度上能够降低企业的运营成本。
4.2 影响企业的三大因素
云计算在众多领域中都能发挥重要作用，这些领域包括企业内部产品的试验、创新、虚拟世界、电子商务、社交网络和科学研究。云计算从深度和广大方面都极大地影响着企业的发展。
首先是内部产品的试验与创新。通过云计算平台，创新者通过一个简单的Web界面联机向云计算平台请求资源，这些资源包括硬件平台、操作系统、团队成员及角色设定等等。“云”管理员请求通知后予以批准、修改或拒绝该请求。如果批准，“云”就会提供服务器。这可以缩短引入技术和创新的时间，降低设计、采购和构建软硬件系统平台的人力、物力成本，以及通过提高现有资源的利用率和复用率节省成本。其次是虚拟世界，虚拟世界需要大量的计算能力，通过云计算平台托管虚拟世界的企业，可以灵活地根据当前基础结构的利用情况，动态分配“域”（域是虚拟世界中支持特定人员子集或虚拟世界某一角落的任意区域）中客户平均响应时间。使企业充分利用设备和资源，合理降低成本并保持了较高的客户满意度、减少了工作时间和资源消耗。在电子商务方面的应用分为两个方面：—方面，在电子商务中，可以在需要时提供新的服务器，以获得资源的弹性分配，在旺季增加更多的虚拟服务器，在淡季减少虚拟服务器。“云”的规模越大，提高效率的可能性就越大。另—方面，使用业务策略来决定哪些应用程序具有更高的优先级，并由此获得更多的计算资源。
云计算是在互联网技术和计算机技术的应用和发展基础上形成的一种新型的计算服务模式，目前云计算在诸多领域都得到了广泛运用。本文介绍了云计算的定义、特点和服务模式，结合目前高校计算机实验室建设和管理中存在的问题，阐述了基于云计算的高校计算机实验室的优点。
【关键词】云计算 计算机 实验室
1 云计算介绍
1.1 云计算的定义
云计算可以看作是相继计算机变革和互联网变革之后的再一次信息技术的发展变革。云计算是分并行计算、布式计算、虚拟化、网格计算和效用计算等计算机技术和网络技术相融合的产物。广义上来讲，云计算是指关于服务的使用模式和交付，指的是通过网络以按需服务和方便扩展的方式来得到所需的服务，此服务可以与计算机的硬件、软件和互联网相关的服务，也可以是任意其他的服务。狭义上来所说的云计算仅是关于信息系统的基础设施的交付和使用模式，是指以按需服务和易扩展的方式通过网络获得所需的资源。
1.2 云计算的服务模式
云计算其目的是按需提供所需的服务，云计算具有以下服务模式：
（1）基础设施即服务（IaaS），消费者通过Internet 从完备的计算机基础设施中获得服务。
（2）平台即服务（PaaS）， PaaS实际上指的是将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。
（3）软件即服务（SaaS），它是一种通过Internet提供软件的模式，用户不需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。
2 高校实验室现状
2.1 硬件设施的建设和维护费用较高，硬件资源利用率不高
传统的计算机实验室在建设初期需要投入大量资金来购买硬件产品，很多情况下计算机实验室建设的进度被资金短缺所影响。另外，实验室的硬件设备更新较快，这导致了被淘汰的设备长期闲置，并且重新购买新的硬件设备又需要再一次投入大量资金，这使得计算机实验室建设成本增高。学校要根据专业建设需求建设不同的硬件、软件环境的专业实验室，这导致实验室中的设备的利用率不高，几年后就会被淘汰，造成严重的资源浪费。
2.2 计算机软件的维护与管理困难
由于实验室计算机数量较多，计算机出现故障的机率也比较大，机房维护人员往往不堪重负。在教学和科研中，由于教学和科研任务的需求就需要不同的操作系统和应用软件，有的要求是在Windows操作系统环境下，而有的要求是在Linux操作系统环境下，机房维护人员就得安装不同的操作系统以及运行在操作系统之上的大量软件，在软件安装过程中蓝屏、死机及无法上网等问题也是时有发生的。随着信息化的迅猛发展，软件版本更新的速度很快，有些软件使用没多久就需要更新到新版本才能适应教学的要求。虽然目前可以使用增量拷贝、网络同传和网络还原卡等技术手段进行批量处理，但实验室的设备一般都是分批采购的，品牌型号都不统一，操作方法各异，使得计算机实验室软件维护与更新工作变得非常繁琐，费时费力还不能满足教学要求。
2.3 信息安全隐患多，实验相关数据存储不便
目前，高校计算机实验室的维护人员多数采取安装硬件保护卡或者还原软件等方法对用户使用过的计算机的硬盘或者硬盘的某些分区进行还原，来保护计算机的安全性和稳定性并保护计算机系统不受到病毒的侵害或人为破坏。以上做法在一定程度上可以保护计算机的安全，但这样做的后果是学生的实验数据无法得到长时间保存，学生只能用U盘或移动硬盘等一些移动存储设备将实验数据进行拷贝，学生的拷贝行为就有可能将存储设备里的病毒散播到计算机中。
上述这些问题是多数国内高校计算机实验都面对的一些普遍问题，而云计算的出现将为这些问题的解决带来一片曙光。
3 云计算在高校计算机实验室中应用的优势分析
3.1 降低了硬件设施的资金投入，使资源利用率提高
云计算对计算机硬件配置的要求不高，基于云计算建设的计算机实验室的基础硬件设施可以利用学校之前已淘汰或者将要淘汰的计算机设备就可以实现，使旧设备的利用率达到最大化，这在很大程度上减少了实验室的建设的硬件成本。
3.2 实现了实验室的统一管理与维护
通过使用云计算技术来统一管理实验室的软、硬件资源可以使得管理人员维护和升级系统和软件的工作量减轻。管理人员在维护系统时，只需要在服务器上操作即可，不再需要逐台更新，这样可以减少维护的时间，降低管理的成本，提高管理效率。
3.3 数据的安全性得以提高
基于云计算实验室的所有数据都是在“云”中，用户所用的都是“云”中虚拟出来的环境，这就会避免传统实验室中因一台计算机感染病毒将可能导致整个机房瘫痪问题的发生。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证“云”环境中数据的可持续性和安全性。
3.4 学生可以海量存储和自由访问实验数据
云计算系统为用户提供海量的存储空间，学生可以把实验数据永久地存储在“云”中，方便在任何时间、任何地点通过浏览器在“云”的另一端打开实验数据继续进行实验，这使得学生对实验的主动性和积极性大大提高。
4 结语
随着云计算这种新型的服务模式在各行业的发展和普及，它将为计算机应用带来一场新的变革。高校作为培养高端人才的摇篮，更应加快基于云计算的计算机实验室建设。让云计算在教育领域的优势得到充分发挥，进而使传统的教学观念和教学手段得到改善，使得教学和科研都能够在云计算平台的运用与发展下实现进步与提高。
参考文献
[1]刘鹏.云计算[M].北京：电子出版社，2010.
[2]黄晨晖，林泳琴.基于云计算的虚拟计算机实验室的研究与实现[J].实验室研究与探索，2010，29（11）：178-180.
[3]张趁香，朱旦晨.基于云计算的高校计算机实验室建设方案优化[J].淮阴工学院学报，2013，22（5）：28-32.
[4]林瑜华.云计算环境下高校实验教学模式的创新与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（8）：272-273.
[5]罗国玮，兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理，2012（4）：115-117.
[6]韩宁.云桌面技术在高校信息化建设及教学中的应用[J].软件导刊，2012（05）：105-107.
关键词 云计算；资源；石油行业
中图分类号：TE319 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）22-0106-01
1 什么是云计算
云计算技术的实质是将网络中的各种软硬件资源进行集合，并对资源进行统一管理和分配，协同合作完成用户提出的需求与业务，其关键技术包括以下几个方面。
1）虚拟机技术。
虚拟机技术就是将服务器进行虚拟化，将多个虚拟服务器当成一个服务器，集合多个服务器的资源，统一进行分配和管理，以实现对数据的处理和运算。
2）数据存储技术。
云计算的存储技术是利用分布式系统、计算机集群的原理，整合网络中数量庞大的各种类型的存储设备，通过软件集合的方式共同工作，达到向外部提供业务访问和数据存储的功能。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）并行计算。
并行计算是指利用大量的计算资源同时执行多个计算过程来解决计算问题，可以有效的提高计算效率与处理速度。并行计算的运行原理是将一个大的问题化整为零，分成多个小的问题，分别对这些问题计算处理，最后将计算完成的结果进行整合处理，返还给用户。
2 我国石油工业发展现状与趋势分析
随着国际石油行业的发展，国内石油企业开始意识到信息化在企业发展中的重要性。我国的石油行业目前正在由传统模式向信息化、数字化进行转变。信息化的企业可以为企业管理者提供更多的资源，更高效的管理模式。
企业信息化需要重点解决以下问题。
1）信息检索花费大量时间。
缺少统一的信息共享策划，目前阶段在企事业单位内，信息的传输和利用效率还比较低。例如生产设施的科研资料、设计资料不能有效传递到生产运营阶段，很多设计和施工阶段的资料都存放在档案馆，造成生产运行和维护阶段没有准确资料进行设备维护，另外已建生产系统设施运行的生产经验也无法传递到的设计阶段。经过数年的实践证明，信息资源共享可以有效的提高企业的生产效率，就国际石油企业的发展看，信息技术的应用增强了企业各部门的协同工作，加快了企业对市场的反应能力。
2）需要全生命周期的生产设施管理。
项目的科研、设计、施工、试运行、生产运行、运行维护各阶段之间资料不能有效传递，造成设计的资料在生产阶段无法利用。在运行维护阶段缺少准确的资料维护设备。
3）缺少行业信息化建设标准。
石油行业中各级企业的地理信息资源分布一般比较分散，油田勘探开发、炼油生产、化工生产、产品销售、工程设计、工程建设等部门都有各自的信息管理系统，多个系统的功能重叠，企事业单位之间无法顺利的共享信息资源，导致了系统的重复建设。
4）信息展示不直观。
信息展示没有空间信息和图形作为载体，显得空洞、乏味，不够直观。
3 云计算技术在石油行业的应用
3.1 构建统一的“数字油田”地理空间框架数据库
建设统一的基础地理数据库，包括各级比例尺的二维矢量数据库、影像数据库、三维基础地理数据库等。
3.2 制定“数字油田”建设参考标准
制定石油企业地理信息标准和生产设施数字化参考标准，为“数字油田”的基础数据采集、交换、共享、服务提供实施基础。
3.3 研制“数字油田”相关模型，探索“数字油田”建设流程
分析研究石油生产设施全生命周期中各阶段的特点，在统一的地理信息框空间架上使用数字化技术深化描述石油生产设施科研、设计、施工、运行、维护和改造的过程，分别建立生产设施设计模型、工程建设管理模型、生产营运模型、维护与改造模型等，同时探索“数字油田”建设流程，进而实现石油行业板块之间的信息资源的有序流动，节约投资，延长生产设施的寿命提高投资回报率。
3.4 整合各类专业信息资源，建立“数字油田”综合资源库
通过生产设施数字化建模，收集整理生产设施各类设计、施工和改造的基础数据，建立各类专业地理数据库，与基础地理数据库共同组成“数字油田”综合资源库，为生产设施全生命周期管理提供基础。实施过程中不断完善各类生产设施基础信息收集、整理、数字化建模、入库流程和方法。
3.5 建设“数字油田”典型生产营运指挥应用
充分利用“数字油田”综合资源库的建设成果，与生产实际工作需求紧密结合，选择数字化基础好的板块建设生产营运典型应用，为全面建设集团化生产营运指挥平台积累实施经验。
3.6 试点实施“数字油田”
在石油上中下游选择规模较大，基础条件较好的企业，建立总部和企业两级分布式平台，利用“云技术、云存储”技术，实现集团内总部和企业对基础信息和运营动态的数据共享，促进石油行业的生产设计、施工、运行指挥、维护等流程改造，促进石油企业管理方式的变革。
4 结论
通过云计算技术使得在互联网中可以自由的交换各种资源，比如硬件、软件、硬件、平台等。云计算具有虚拟化、通用性、超大规模、高可靠性等诸多特点。云计算虽然是新兴的技术，出现的时间不长，单却给信息界带来了巨大的改变。虽然有了云计算后，使得人们感受到了它的方便和高效，但是这项技术也对安全提出了更高的要求。作为云计算技术的受益者，只有清楚的认识到它在提供便捷的服务的同时所隐含的安全风险，并且针对这些风险和安全问题进行有效的规避、解决，才能充分发挥云计算的优势，使其为我们创造更多的效益。
参考文献
[1]刘鹏.云计算（第2版）[M].电子工业出版社，2011.
[2]吴朱华.云计算核心技术剖析[M].人民邮电出版社，2011.
[3]Venkata Joysula、Malcolm Orr、Greg Page、张猛.云计算与数据中心自动化[M].人民邮电出版社，2012.
这个所谓的“云”的核心，就是装了大量服务器和存储器的“数据中心”。由于目前的半导体芯片和其他配套硬件还很耗电，全球数据中心的用电功率，相当于30个核电站的供电功率，而令人痛心的是其中90%的耗电量都被浪费，因为效率很低。谷歌位于全球数据中心的用电功率就达到3亿瓦特，这一数字超过了3万户美国家庭的用电量。
如果说现在用了大量电能来维持的云计算中心，还能给广大用户提供互联网云服务的话，当数据传输量进一步成指数式增长，可能这个云中心会无法再维持下去。这个数据传输，指的是大量无线终端和“云”之间的传输。随着物联网的到来，今后各种家庭电器以及大量传感器，包括嵌入在可穿戴设备里的传感器都会连网，从而产生极其大量的数据。而大量数据的发送和接收，可能造成数据中心和终端之间的I/O(输入输出)瓶颈，传输速率大大下降，甚至造成很大的时延。
于是有人想出一个方法，在终端和数据中心之间再加一层，叫网络边缘层，如再加一个带有存储器的小服务器或路由器，把一些并不需要放到“云”的数据在这一层直接处理和存储，可大大减少“云”的压力，提高了效率，也提升了传输速率，减低了时延。这个方法叫做“雾计算”。
这个名字还是很有想象力，“云”漂浮在天上，看得见却摸不着，而“雾”就在你眼前，接地气，是个现实的物体。“雾计算”所用的设备，就是小服务器或路由器，是处于大型数据中心与终端用户之间的设备，可以放到小区、工厂、企业、家庭等里面。
“雾计算”的效果与特点
最初“雾计算”这个名字还是由美国纽约哥伦比亚大学的斯特尔佛教授(Prof。Stolfo)起的，不过他当时的目的是利用“雾”来阻挡黑客入侵。后来美国思科公司把这个名词接了过去，用于推销产品和网络发展战略。而IBM一直在推动网络“边缘化”，准备把很多“云计算”的工作逐步移到“雾计算”。就是把处于网络中心的“数据中心”里的数据，移到网络的边缘处。
“雾计算”对于企业来说有着明显的积极效果：企业大量的内部数据不用传到“云”里再从“云”里传回来，而是直接通过“雾”来处理，能大大提高企业效率。对于个人来说，如果手机里的软件需要升级，也不必到“云”里去升级，只需在最近的地方(如小区内)通过“雾计算”的设备升级就可以了。
雾计算的主要特点是：
极低时延。这对于目前正在蓬勃发展中的物联网有着十分重要的意义，除此之外，网上游戏、视频传输、增强现实等也都需要极低的时延。
辽阔的地理分布。这正好与集中在某个地点的云计算(数据中心)形成强烈的对比。例如，如果需把信息和视频发送到高速移动的汽车时，可以沿着高速公路一路上设置无线接入点。
带有大量网络节点的大规模传感器网络，用来监控环境。智能电网本身就是一种带有计算和存储资源的大规模分布式网络，可以作为“雾计算”很好的应用例子。
支持高移动性。对于雾计算来说，手机和其他移动设备可以互相之间直接通信，信号不必到云端甚至基站去绕一圈，因此可以支持很高的移动性。
支持实时互动。
支持多样化的软硬件设备。
支持云端在线分析。
这里举一个应用“雾计算”的“智能交通系统”的例子。这个系统把交通灯作为网络节点，可以和传感器一起进行互动。传感器可以探测出行人或骑自行车人的出现，测量出正在接近的汽车的距离和车速。通过“雾计算”，这些智能交通灯可以与邻近的智能交通灯进行协调，可以对接近的汽车发出警告，甚至可以改变红绿灯亮的周期，以避免出现交通意外。在智能交通系统的雾计算服务器里的数据，将传到“云”里，再进行全局数据分析。
再比如说了很多年的无线传感网络，它的特点是极低的功耗，电池可以5、6年换一次，甚至可以不用电池而使用太阳能或其他能源来供电。这样的网络节点只有很低的带宽及低端处理器，以及小容量的存储器。传感器主要收集温度、湿度、雨量、光照量等环境数据，不需要把这些传到“云”里去，传到“雾”里就可以了。这将是“雾计算”的典型的应用。
“雾计算”与“云计算”
“雾计算”提供了当地节点分布的地理位置信息，信息传递的时延非常低，而“云计算”则提供了中心化的全局信息。许多应用既需要“雾”也需要“云”，例如大数据技术里的数据分析，首先通过M2M(机器与机器之间通信)把传感得到的数据进行处理和过滤，然后放到HMI(人机界面)这一层进行文本化及视觉化处理，可以让用户清晰地理解所有的分析过的数据资料。
这里“雾计算”起到了一个频繁使用的“数据库”的作用，而“云计算”中心就是一个把文件长期存储的地方了。由于“雾计算”的极低时延，这样的大数据分析可以用手机来完成，真正做到“移动数据分析”。
在物联网将成为下一代互联网的大趋势下，“云计算”本质上的一些缺点显得越来越明显，如不能支持高移动性、不支持地理位置信息及高时延等等，而“雾计算”正好能够解决这些问题，同时又可带来大量新的应用和新的服务。
这种“雾计算”的节点可以是今天人们正在用的无线路由器、机顶盒之类。在“雾计算”这个概念提出之前，2009年就有人提出过“云盒”(Cloud in a box)以及“小云”(Cloudlet)的想法和产品，用于周边的手机和各种移动设备，这与“雾计算”的想法是一致的。比如增强现实，是在实际看到的现实世界的影像上再叠加一层信息，需要进行实时复杂的视频运算，由于是实时要求，需要极低的时延。有人使用谷歌眼镜再配上“小云”设备，达到了很好的用户体验效果。
云计算需要大量带宽，而无线网络带宽有限。用了“雾计算”，可以使所需的带宽量大大降低，原则上可使传输的数据“旁路”，即从互联网边上绕过去，使这些数据尽可能本地化。最有价值的数据仍然可以通过“云”来传输，但是大部分的数据流量可以从这些网络中分流出去，从而大大减轻了云网络的流量负担。智能交通系统、智能电网、智能汽车甚至健康医疗系统等，如果都是本地处理数据，只把最重要的数据传到“云”的话，将变得非常高效，同时也可节省大量成本。
但“雾计算”并不与“云计算”形成竞争，而是可以看作后者的延伸。从这个意义上来说，一些公司利用装备了无线通信设备的无人机、热气球给偏远地区提供宽带网络服务，也可以算为一种“雾计算”，而这种“雾计算”还真的很形象：漂浮在用户和云彩之间，有点“雾”的味道。
关键词：云计算；化工物流；虚拟化工厂
中图分类号：TP393
云计算的概念在近两年越来越热，与早些年不同的是，现在云计算已经不再停留在概念上，一些IT公司纷纷推出了自己的云服务并加强了广告宣传。归其原因，一方面，云计算实现资源的共享和动态分配，帮助企业降低信息化方面的预算；另一方面，云计算的计算机集群为企业提供了强大的数据处理和在线计算能力，速度和稳定性两者兼得；还有就是云存储技术在便携性和安全性上的突破，也为企业提供了更好的数据存储服务解决方案。
对于石油化工这样的传统行业，云的概念似乎还很遥远。但回顾上世纪90年代以来ERP对国内企业产生的影响与变革，这一次石油化工行业也需要抓住云计算的机遇，将企业信息化程度推到一个更高的水准，降低成本，提高效率。
1 云计算
云计算的思想起源于上世纪60年代，当时的设想是把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户。然后受限于当时的硬件水平和联网条件，云计算并没有立刻得到发展。后来，20世纪70年代大规模集成电路的发展使得计算机趋于小型化，80年代出现了网格计算、90年代互联网的广泛应用随之发展出了公用计算，21世纪初计算机界又兴起了虚拟化技术。积累至今，云计算的发展条件已经足够充分，近两年云计算已经逐渐走出学术界，为产业界和普通民众所认知。
1.1 云计算的概念
根据NIST（美国国家标准与技术研究院）的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。然而目前所说的云计算范围已经扩大了许多，如自主计算、效用计算、网格计算等也常被人们认为是云计算。
云计算是从分布式计算，并行计算和网格计算等计算机概念中综合发展出来的概念，或者说，是从商业角度实现了这些概念。与传统运算不同的是，云计算并非在本地计算或远程服务器上运行计算，而是通过网络，将运算分布在大量的计算机上。对企业来说，其数据中心的运行更加类似于互联网，这使得使用云计算的企业能够灵活地将资源切换到需要的应用上，实现对计算和存储的按需求访问。云计算的基础是虚拟化技术，载体为网络，提供的服务包括基础架构、平台、软件等。总之，云计算的最终目的就是整合一切可用的计算、存储、数据和应用分布，实现所有计算资源协同工作。
2 云计算应用于化工物流
我国化工行业物流需求一直保持快速增长，但物流效率较低，成本偏高，与发达国家相比存在较大差距。全国重点企业物流统计调查数据显示，2009年，我国化工行业物流费用率为12.3%，在工业物流领域处于较高水平，高出工业行业整体平均水平2.5个百分点，高出制造业1.5个百分点。同发达国家相比，差距更大。统计显示原因在于各项杂费多，重复纳税多，运输成本高。搭建现代化工物流平台，有助于降低化工物流的成本。
2.1 基于云计算的化工物流公共信息平台
根据化工物流实际情况和具体要求，结合云计算服务的技术特点，设置出基于云计算的现代化工物流的应用信息平台基本框架，如图1所示：
平台提供了化工物流应用的具体细节，包括接口认证服务的应用、中间件计费的应用、基础设施服务的应用、物理资源的应用和数据存储的应用等。这些服务应用可以通过集中部署直接面向化工物流企业，也可以根据具体化工物流需求建立物流云服务中心，将不同的化工物流企业系统通过云计算的应用服务集中起来，满足更加复杂的物流需求。该应用框架向化工物流企业提供的具体应用服务包括数据交换应用、货物传递跟踪应用、配送轨迹监控应用、信息应用以及货物管理应用等。
化工物流相对于其他物流有其自身的特点，因此搭建基于云计算的现代化工物流信息平台，能够更大程度上满足石油化工企业对物流信息的准确掌握和物流成本的控制的需要。对于企业来说，需要更好地处理从制造、运输、装卸、包装、仓储、加工、拆并、配送等各个环节中产生的各种信息，并将这些信息通过一种安全而且快速的方式来传递，以保证各个环节操作的有效性；并且还要针对出现的问题实时反馈、及时处理。由于云计算具有高可靠性的计算能力、低成本的硬件环境和高性能的数据维护等特性，搭建基于云计算的现代化工物流信息平台，可以在一定程度上提高化工物流企业的工作效率。并且，通过云计算平台提供的安全存储和服务共享解决方案，可以节约企业的信息安全成本，同时又可以保证企业的服务效率和服务质量。
3 云计算应用于虚拟化工厂
化工过程虚拟工厂（VirtualPlant）是一个集成的针对石化行业的实时动态模拟环境，具有硬件仿真系统技术特性。包括稳态和动态仿真过程的模拟、软硬件的实时接口技术、自动控制技术、人工智能技术及工程安全技术。根据物料平衡、能量平衡原理，模拟石油化工生产过程中的实际情况，通过建模与仿真技术，模拟全生产流程中不同条件下的各种情况；从而达到对生产过程预测、检测的目的；内置的人工智能技术甚至还可以对该工艺的进行评估，并提出优化方案，提高决策和管理水平，以达到最佳的生产质量，最大限度地提高生产效率。
3.1 虚拟化工厂云计算架构模型
面对化工过程虚拟工厂中数量巨大的软硬件资源和复杂多变的业务扩展需求，云计算平台系统集成通常采用的方式是分层管理，依赖不断增加的层级来逐步细化业务应用，为了让虚拟工厂云计算平台具有很强的可扩展性，将云计算平台架构设计为扁平的三层结构，分别是元服务资源层、逻辑服务资源层和应用服务层。
以乙烯工业生产中乙烯裂解为例搭建模型，如图2：
利用流体力学计算软件Fluent计算裂解炉内烟气流速、温度及组成等物理量的分布情况、以提高生产效率。该计算要进行反复迭代，当计算条件复杂，要求精度较高时，一台计算机或者服务器的计算能力很难在较短的时间内完成如此大量的计算。因此采用云计算技术构建一个可弹性扩展、收缩的Fluent并行环境，尽可能地提高计算的效率，是一个可行的方法。通过使用虚拟现实技术、云计算技术及Webservice等技术搭建出基于云计算的虚拟工厂，此模型针对化工流程工业的特点，能够更好的实现建模、控制、优化方法与技术的一体化集成。
随着市场上云服务越来越多，基于云计算的服务在化工行业中开始受到越来越多的关注。通过云计算平台的构建，可以进一步完善和推进化工过程虚拟工厂的建设，对化工生产过程的建模、控制和优化技术具有重要的现实意义。通过不断完善和应用不仅可以产生可观的经济效益，还可以形成具有自主知识产权的石油化工软件产品。
4 结论
云计算的发展带领互联网进入了一个低成本高运算量的时代，它的出现不仅改变了互联网的运行模式，对于传统行业也产生了极大的影响。对于石油化工行业是一个巨大的机遇，通过云计算可以最大限度的优化配置资源，提高物流效率、降低库存成本，还可以及时有效的监控、优化生产过程，提高生产效率。
参考文献：
[1]万锋，罗娜.化工过程虚拟工厂云计算平台构建的技术研究[J].计算机与应用化学，2012，9.
[2]杨俭.云计算在现代物流中的应用[J].网络与信息化，2012，11.
[3]刘欣，范冰冰.云计算的现状及前景[J].科技信息，2013，5.
在已经过去了的2011年，云计算带着磅礴迫人的气势在IT行业引发了一股热潮。随着云计算技术的不断发展，蓄势待发的云计算在2012年更是会逐渐走向成熟。这对于与国际接轨、竞争激烈的能源行业企业来说，云计算可能是引发石油勘探高性能计算（HPC）需求破局的导火线之一。
关键词：云计算；石油；勘探
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0022-01
一、石油勘探技术现状
目前在石油勘探中最常用是地球物理方法。地球物理方法是使用现代物理方法进行地质勘探的方法，包括电法、磁法、重力法、放射性法、地震波法等。其中尤以地震波法最为重要。地震波法的基本办法是用炸药在地面激起人工地震波，通过地震波传入地下，碰到不同形态的岩层时形成不同的反射波，这些反射波经过收集、转变成电子信号后存储为数据，然后通过对数据进行计算处理、解释和反演，就能清晰模拟出勘测区域的地下地质构造，并找到那些存有石油岩层的精确位置。
据了解，为了了解和模拟出地下数千米的地质构造，通过地震波反射方式来收集海量数据一般二维数据可达1-2TB，三维数据更是高达几百TB甚至PB级，然后进行大量的密集计算和模拟，计算结果出来后还要转换成直观的可视画面，方便专家对数据进行解释，为油气钻井定位提供参考。因此，这些海量数据的处理只有借助高性能计算才能实现最佳的勘探效益，这也是在石油勘探领域高性能计算需求的主因。
由于石油勘探行业的特殊性和复杂性，石油勘探对高性能计算提出了非常苛刻的要求。过去十年中，高性能（HPC）集群计算系统成为石油勘探计算处理的主流甚至是唯一系统架构类型。HPC是高性能计算(High-Performance Computing)的缩写，但是目前高性能HPC集群计算机系统在计算性能、系统建设与运行成本等方面已经面临着许多问题。例如，让石油勘探企业感到颇为头痛的问题主要集中在三大困境：一是计算能力需求和CPU处理器性能落差越来越大，目前通过不断提高CPU处理器的工作频率来提高计算性能的技术路线已经逐步走向其极限；二是石油勘探高速增长的数据和存储扩容越来越不匹配；三是能耗制约越来越严重，高性能计算机的体积大、耗电多等弱点以及对庞大的计算机房空间需求、空调需求和用电量等已经成为石油勘探数据处理的一大挑战。
简单的说，就是目前石油勘探行业对计算能力和数据处理的大需求，使到传统的高性能计算方法不但不能适应石油勘探发展与应用的需要，更是成为了石油勘探发展的制约因素之一。面临上述严峻挑战，如何破局高性能HPC计算需求成为石油勘探行业关注的焦点。
二、云计算在是由勘探领域的应用
要想满足和破局石油勘探行业对高性能计算需求的三大困境，唯一的解决之道是要实现灵活的可伸缩性。也就是说，构建破局石油勘探高性能需求系统的关键点：需要可伸缩性、可拓展的计算能力；能够负载相当大的存储容量，并能实现可伸缩性的存储容量；还要能够对计算能力和资源进行更好的管理。因此，许多业内人士认为云计算或许将是最有希望破局石油勘探高性能计算需求的方法之一。
事实上，对高性能计算(HPC)而言，云计算并不是一个新的概念。例如已经发展近30年的超级计算中心就是一种早期的云计算模式：把昂贵的计算资源集中部署和集群应用。但这种HPC计算服务和当前所谈论的云计算又有着一些明显的区别。目前的云计算是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户服务。
简单的说，云计算对于高性能计算（HPC）不但是一次模式转变，也是革命性解决目前困境的方法。例如微软很早以前就提供了Window HPC Server操作系统，用于支持高度并行的集群计算系统。现在则积极的扩展其Windows Azure platform云平台的并发计算能力和集群计算能力，其最终目标是让云计算和高性能计算会师。目前，微软高性能计算平台会师云计算的版本是Window HPC Server 2008 R2。这种高性能计算通过借助云计算模式来整合、管理和调度硬件和网络资源，可提供强大的计算和数据处理能力，有效地压缩了石油勘探从建立模型和分析数据到提出解决方案所需的时间。更有业内专家称这是破解石油勘探高性能需求困局的创新催化剂。
总的来说，综合业界各种现行的解决方案，云计算技术是破局石油勘探行业高性能计算能力需求的一种很好的方向。随着云计算技术的逐步成熟，我们有理由相信基于计算网格、计算云、存储云提供的高性能计算服务，石油勘探行业高性能计算困局将会揭开新的篇章。
参考文献：
[1]刘鹏.云计算—将计算变成水和电[J].中国计算机学会通讯,2009,5(10):49-54
[2]陈康,郑纬民.云计算：系统实例与研究现状[J].软件学报,2009,20(5):1337-1348
[3]R.Goldberg.Survey of Virtual Machine Research.IEEEComputer,1974,7(6):34-35
