ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 信息化建设 ｌ≥＞ 关于对云计算技术的研究与应用 ◆杨明胜 摘要：云计算技术是这几年广泛被几大高科技公司推广的项目，随着 云计算技术的广泛应用，逐步进入了］，－４Ｊ＇ｌ的视野。它是一种崭新的网络应用 模式，它的出现可以有效解决原始的互联网系统与服务设计面临的，存储资 源、计算机能量消耗和硬件的建设与维护成本不断提高，数据中心空间日益 匾乏等问题，对网络生产和生活起到了深远的影响。同时，随着当代网络的 迅速和普及，也会使人的思维方式、判断方式及对世界的看法，产生根本性 变化。如今，高校教学资源是培养人才的关键，目前我国高校教学资源存在 不足、教学设备、精品课程等教学资源分布不均，云计算的出现改善了高校 教学资源状况。为了将云计算技术有效的引入高校教学中，本人对云计算教 学的重点方向以及相关技术方面的应用进行了深入的研究，供各位鉴赏。 关键词：云计算；理解；中心技术；应用 系统。用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人 一、对云计算技术的理解 计算机、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，用户所处理的数据保存在互联网的数 据中心里面。在任何时间和任何地点，用户都可以任意 云计算是一个新型的技术，名字听起来空洞，难 于理解，因此在在云计算教学中，老师要首先应让学生 理解什么是云计算。云计算是一种以数据和处理能力为 中心的密集型计算模式，它融人了多项ＩＣＴ技术，是传 统技术平滑演进的产物。把ＩＴ资源、数据、应用作为服 务通过互联网提供给用户。大量的计算资源组成ＩＴ资源 池，这种资源池称为云，计算指计算应用，在产业和市 场中，可以指一切ＩＴ应用，它把网络中的各种资源，虚 拟成计算机终端，向用户直接提供所需的计算资源。云 连接至互联网的终端设备。完整的云计算是一个动态的 计算体系，提供托管的应用程序环境，能够动态部署、 动态分配计算资源，并实时监控资源的使用情况。云计 算将改变传统以个人计算机为基础的生产模式，ｗｅｂ将 成为交往聚合与设备聚合的中枢，最终改变人们获取信 息、分享内容和互相沟通的方式。 现在云计算广泛应用于商业，成为商业计算的模 计算的实现，需要网络提供物理的资源，计算、存储、 数据和解决方案的平台，以及相关的软件、数据。云计 算的结构是利用高速互联网的传输能力，将数据的处理 过程从个人计算机或服务器移到互联网上的超级计算机 集群中，这个计算机群是由成千上万台很普通的工业标 准服务器组成，由大型的数据处理中心管理。 如图： 型，实现各种商业的信息服务。云计算技术具有虚拟 性，支持用户在任意位置使用终端获取服务，超大的规 模性，可以拥有成千上百万的服务器集成；可靠性，使 用了数据多副本容错保证了数据的可靠性；廉价性，云 计算可以采用及其廉价的节点构成云，经常只需几百 元，就能完成百万元的任务。 二、重点介绍云计算的中心技术 云计算教学的重点是让学生了解云计算的中心技术 是什么？老师可以从以下几个方面来向学生阐述云计算 畿许麓攀档基撕接裳曲螗盘。筮基一瓣叠盛礁说群鞋 云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分 布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业 数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将 资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储 ●・ 信息系统工程ｌ ２０１２．１．２０ １２１ ＜＜《 ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 信息化建设 的中心技术，云计算的核心技术主要包括虚拟化技术、 编程模型、分布式数据存储技术、集成数据管理技术、 信息安全、分布式资源管理、云计算平台管理、绿色节 能技术等。 （一）虚拟化技术 通过本人对云计算技术的研究，认为虚拟化技术 是云计算最重要的技术之一，它为云计算服务提供基础 层的支撑，使ＩＣＴＪ］￣务技术快速发展的主要力量。如果 没有虚拟化技术，云计算的各种服务只是一纸空谈。随 着云计算技术的不断发展，虚拟化技术也有了进一步的 提高。由于虚拟化技术对云计算的重要作用，造成有的 学生认为云计算就是虚拟化的一个错误认识。事实上并 不是这样，老师要及时纠正学生这一错误的理解。虚拟 化技术只是云计算的一个重要组成部分，并非其全部。 从技术层面上看，虚拟化技术是一种以虚拟资源未用户 提供服务的计算形式，使计算机资源得到合理的调配， 更高效地提高服务，使物理资源获得集中管理和有效使 用，实现动态化的架构。虚拟化最大的好处就是增强了 系统的弹性和灵活性，使服务成本降到了最低，有效的 提高了对资源的利用。 （二）分布式并行编辑模式技术 在讲述云计算编辑模式时，首先让学生明白编辑 模式主要作用在云计算的哪一部分。云计算是一个多用 户、多任务、支持并发处理的系统。通过网络把强大的 服务器计算资源方便地分发到终端用户手中，同时保证 低成本和良好的用户体验，在这其中，编辑模式的选择 起到了至关重要的作用。分布式并行编辑模式技术创立 的目的是是软件和硬件资源得到高效地利用。让用户更 快捷，简单地享受和应用服务。ＭａｐＲｅｄｕｃｅ是云计算中 使用较为广泛的编辑模式，该模式将任务自动分成多 个子任务，通过Ｍａｐ和Ｒａｄｕｃｅ两步实现任务在大规模计 算节点中的高度和分配。ＭａｐＲｅｄｕｃｅ是谷歌公司开发的 Ｊａｖａ、Ｐｙｔｈｏｎ、ｃ＋＋编程模型，用于大规模的数据集的 并行运算中。主要思路就是将问题，通过Ｍａｐ程序分成 不同区域，分配给大型计算机进行计算处理，达到分布 运算的效果，在通＂￣Ｒａｄｕｃｅ程序将结果汇整输出。， （三）分布式数据存储技术 分布式数据存储技术，是云计算的一大优势。它能高 效、快速的处理海量的数据信息。分布式数据存储技术可 以最大程度的保证数据的可靠性，它将数据在不同的物理 设备中，这种模式不仅摆脱了硬件设备的，同时有较 好的扩展性，可以快速的响应用户的需求变化。分布式存 储技术采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器，分 １ ２２ 信息系统工程ｌ ２０１２．１．２０ 担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，从而最大程 度的提高了系统的可靠性、可用性和存取效率。在当前的 云计算领域，谷歌的ＧＦＳ和Ｈａｄｏｏｐ开发的开源系统瑚）Ｆｓ 是比较流行的两种云计算分布存储系统。 （四）集成数据管理技术 集成数据管理技术可以使云计算在处理海量数据 时得心应手，高效的数据处理技术是云计算不可或缺的 核心技术。云计算需要对海量的分布数据进行处理和分 析，数据技术必须能够高效地管理大量数据的运算。谷 歌的ＢＴ数据管理技术和ＨａＤｏｏｐ团队开发的开源数据管 理模块Ｈｂａｓｅ是比较经典的大规模数据管理技术。ＢＴ的 具体结构模式如图所示： ｈ ㈣ｔ㈣∞嘲 ｈ。 ｔ ｃｌａｔ￣嘲￥ 。ｎ 三、云计算的应用 在进行云计算教学中，老师在介绍理论知识的同 时，还要引导学生将理论运用到实际当中去，云计算在 人们的生活和工作中发挥了什么作用，是学习云计算技 术的关键和目的所在，那么我就谈一谈云计算在现实生 活中的应用。 （一）云计算在电子商务中的应用 随着网络技术的迅猛发展，每一个人在参与网络活 动时，都有意识或无意识的进行着电子商务活动，现在 云计算已经成功作用于各类网络实物买卖活动之中，电 子商务处于这些活动的中心位置，云计算在电子商务领 域中逐渐发挥其不可替代的作用。云计算作用于电子商 务的主要形式有ＳＡＡＳ软件服务，通过浏览器，￣ｔｌｌｌＥ， 把程序传给成终端用户，供应商可以用同一个系统供多 次使用手去多次使用费用，这样无形中使得经济效益最 大化；Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ实用计算，为ＩＴ行业创造虚拟 的数据中心使得其能够把内存、Ｉ／Ｏ设备、存储和计算 能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供 服务。商业服务平台，是ＳＡＡＳ和ＭＳＰ的综合使用，该 类云计算为用户和供应商之间通过网络确定相互联系的 平台。 （下转１３２页） ＜＜ ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＲＥＳＥＡＲＣＨ 学术研究 参考文献 ［１】ＶＡＩＬ，ＥＤＭＯＮＤＦ．Ｋｎｏｗ１ｅｄｇｅ ｍａＰＰｉｎｇ：ｇｅｔｔｉｎｇ ｓｔａｒｔｅｄ ｗｉｔｈ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｌ『】．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９９，１６ ：ｑ４）：１６—２３． ［２］ＪＯ ＳＨＩＡＷ，ＳＨＡＲＭＡＳ．Ｃｕ ＳｔＯｍ ｅ ｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ：Ａｎｔｅｃｅｄｅｎｔｓ ａｎｄ Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ Ｎｅｗ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｕ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＭａｒｋｅｔｉｎｇ，２００４，６８（４）：４７—５９． 【３］张剑，郭燕慧，钟义信．基于特征项的群组信息推荐算法田．计算 机工程与应用，２００４，４０（５）：４—５． ［４】苏海，蒋祖华，伍宏伟．面向产品开发的知识地图构Ｕ１．上海交通 大学学报，２００５，３９（１２）：２０３５—２０３９． 【５】张延国，叶峰基于搜索引擎的个性化知识推送系统设计与建 图５知识推送系统的运行流程 模 中国信息导报，２００４（６）：６０—６１． 【６】冯博，樊治平，冯勇．一种面向客户的知识推送模型Ⅲ．管理学 报，２００７，４（５）：５７０—５７４． 五、总结 基于本体的知识推送考虑了概念间的内在联系，基 于本体的推送系统不同于传统推送方式中罗列关键词的 方法，而是将关键词组织成一个网状结构，并主动尝试 去发现使用者的潜在兴趣，通过以上的方式，不论是通 过显式还是隐式数据挖掘方法，都能够有效地提高了查 全率和查准率，提升了系统的推送质量。基于本体的知 识推送研究尚处于起步阶段，有许多问题需要深入研 ［７］周明建，陶俊才．知识管理系统中的知识推送Ｕ］．计算机辅助设 计与图形学学报，２００６，１８（８）：１２１８—１２２３． （作者单位：上海建科工程咨询有限公司） 究。例如，如何进行用户知识体系构建、知识需求分 析、知识封装和知识定制等，将是进一步开展的研究 工作。 ｌｆａ ｉ ｌ（上接１２２页） 术具有里程碑性的进步。同样，云计算的发展对教育领 域中产生了重大的影响，但仍存在很多的问题，作为教 育工作者如何引导学生更好地创建云计算的理论思维， 并将云计算应用到现实的实际工作中，需要我们不断地 研究和探讨，使其更好地促进教育信息化的发展。 参考文献 …许晓冯．浅谈云计算及其应用卟信息化研究，２０１０（１１）． ［２］危烽．浅谈云计算在互联网中的应用【Ｊ】．电脑知识与技 术，２００９，５（３）． （二）云计算在高校教育中的应用 经过近几年的发展，教育机构所需处理的数据与 日俱增，更多个性化的应用不断涌现，面对海量数据处 理、跨地域分布式数据存储以及高质量远程教学等新增 需求时，传统的服务能力已经不能满足，云计算技术的 出现，为教育信息化的发展开辟了新的通道。对高校教 育机构中，采用云计算技术具有计算性能高、成本低、 高效能的网络共享、强大的网络服务能力等特点。现 在，除高校外，一些ＩＣＴ培训机构也在积极制定云计算 相关的课程。 ［３１李梅，严亚利．云计算平台简介及教育应用 中国信息技术教 育，２０１０（７）：７３—７５． 此外，云计算技术还广泛运用于银行、证券、保 险、、电力、医疗以及航天航空等各个领域之中。 ［４１－Ｎ、剑华．未来计算在“云端”——浅谈云计算和移动学习Ｕ］． 现代教育技术，２０１０（７）：６０－６３． （作者单位：江苏省南通农业职业技术学院） 四、结语 云计算标志着网络科技发展的到了一个新的层 次，宣告了低成本提供超级计算服务的可能，是网络技 １３２ 信息系统工程ｌ ２０１２ １．２Ｏ
