云计算技术概念大全11篇

云计算技术概念篇（1）

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2012）0510020—01

0 前言

云计算技术就是借助网络技术来将分散的计算资源有效的聚合在一起，从而构建一个规模巨大的计算资源系统。云计算具有三个层次的服务，分别软件服务、平台服务以及设施服务。而在云计算平台上进行集群管理就构成了虚拟集群。目前，云计算和虚拟集群技术广泛的应用到计算机等相关行业领域。

1 云计算以及云计算的核心技术说明

1.1 云计算说明

云是网络、互联网的一种比喻说法。通俗的理解，云计算就是一种基于互联网技术的相关服务的增加、使用和交付模式，在云计算技术的基础上，可以通过互联网为相关行业或人员来提供动态性强，容易扩展，而且实用性强的虚拟化资源。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。其中云计算的定义可以从狭义和广义两个方面来理解。云计算的狭义定义是指IT基础设施的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络资源；云计算的广义定义是指服务的交付和使用模式，即是指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的各种网络服务。这种服务可以是与IT、软件以及互联网等相关的服务，也可以是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

1.2 云计算的核心技术说明

其中云计算平台的构建主要是基于虚拟化技术和Eucalyptus平台实现的。以下就分别对其进行详细的说明。

1.2.1 虚拟化技术。其中当前在云计算平台中应用最为广泛的虚拟化技术主要有KVM虚拟机技术以及Xen虚拟机技术。

1）KVM虚拟机技术。KVM虚拟机是一个开源的系统虚拟化模块，它主要集成在Linux操作系统中，KVM虚拟机是使用Linux系统的调度器来进行作业调度管理的，另外由于KVM虚拟机是一直基于硬件的完全虚拟化技术，所以它对硬件的要求比较高。

2）Xen虚拟机技术。Xen虚拟机是一个开源的虚拟机监视器，由于Xen虚拟机即支持硬件系统的半虚拟化也完全支持硬件系统的全部虚拟化，与KVM虚拟机相比，其对硬件的需求比较低，这使得Xen虚拟机对硬件的兼容性比较好。

1.2.2 Eucalyptus平台。Eucalyptus平台是一个用于实现云计算平台的开源软件，其中Eucalyptus平台主要依靠KVM虚拟机和Xen虚拟机技术来实现的，其中Eucalyptus平台的体系结构主要由云控制器、节点控制器以及集群控制器这三部分实现的。以下就Eucalyptus平台在虚拟机中的配置和使用作详细的说明。

1）主节点的配置问题。Eucalyptus平台主节点的配置主要是通过在主节点上安装云控制器、集群控制器以及存储服务器来实现的。

2）计算节点配置问题。Eucalyptus平台中在计算节点配置问题中是通过安装节点控制器来实现的。

3）网络配置问题。Eucalyptus平台的网络配置主要采用的是以主节点和计算节点之间的网络通信模式为基础的桥接模式，使用这种网络配置方式还需要对计算节点处网络链接的方式进行桥接模式的更改。

4）主节点以及计算节点的身份认证问题。Eucalyptus平台通过产生系统生成的密钥，然后将公钥复制到计算节点上，来实现主节点与计算节点之间的无密码连接，通过这一机制来实现主节点以及计算节点的身份认证问题。

2 虚拟集群概念分析

2.1 虚拟集群的定义

当前对虚拟集群使用的最为广泛的定义是这样的，所谓的虚拟集群就是通过采用虚拟化技术来虚拟出多台计算节点，从而构建出与物理集群相似的而且规模巨大的一个集群系统。也就是说，虚拟集群就是将那些协同完成特定任务的多台同构或异构的计算机连接起来的系统就是一个虚拟集群系统。显然，虚拟集群系统是一种并行处理的系统。

2.2 虚拟集群作业管理系统说明

虚拟集群作业管理系统作为虚拟集群的核心组成部分，其在虚拟集群系统中的地位是至关重要的。其中当前市场上的集群作业管理系统的种类比较多，其中应用最为广泛的就是PBS。其中PBS主要由资源管理器、调度器以及PBS执行器组成的。由于PBS属于开源软件，比较容易获取，而且PBS还有效支持作业的多种运行模式，同时由于PBS还为用户提供了完整的API应用程序接口，所以这非常有利于对系统新的调度策略的设计和开发。

2.3 虚拟集群作业管理系统各功能模块分析说明

虚拟集群作业管理系统主要包括三个功能子模块，分别是用户作业提交功能子模块、虚拟集群弹性构建功能子模块以及虚拟集群信息监控功能子模块。

1）用户作业提交功能子模块。用户作业提交功能子模块主要用来实现对用户通过作业提交页面递交到虚拟集群里的作业进行资源的计算，并在作业运行完后返回计算结果。

2）虚拟计算弹性构建功能子模块。当虚拟集群的计算资源不能满足作业所需的计算资源时，虚拟计算弹性构建功能子模块就会动态的虚拟出作业所需的虚拟机计算资源，并能够将其动态的添加到虚拟集群中来满足作业的资源需求。

3）虚拟集群信息监控功能子模块。虚拟集群信息监控功能子模块主要用来实现对虚拟集群各虚拟计算节点信息的监控，一旦有作业提交并运营后，虚拟集群信息监控功能子模块采用就会通过网页的方式来动态的显示各虚拟计算节点的运行状态。

3 云计算和虚拟集群技术的优势

3.1 云计算技术的优势

1）快速启动，搭建应用。云计算最大的好处就是能够快速搭建我们的企业应用，比如我们现在要开发一个网站，我们不必再花费巨资购买硬件集群、不必再耗资组建软件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷还省钱，这对企业来说绝对是一个不错的选择。

2）成本低廉，投资灵活。因为云的规模是可以动态伸缩的，易于扩展也易于灵活处理，所以企业可以不加大硬件投资力度来满足应用以及用户的规模增长（降低成本），也无需因项目中断而沮丧（损失较少）。对大企业而言，船大有时也好调头；对中小企业来说，项目运作成本骤减，竞争大企业，可望可及。

3.2 虚拟集群技术的优势

与传统的集群管理技术相比，虚拟集群的优势主要体现在如下几个方面：

1）将云计算平台和集群管理技术有效结合在一起所构建的虚拟集群，可以更加快速方便地构建高性能的集群系统平台。

2）虚拟集群利用云计算平台的虚拟化技术可以非常灵活地创建虚拟的计算资源，可以有效减少作业的等待时间，非常方便用户的使用。

3）基于云计算平台的虚拟集群可以实现计算资源利用的最大化，从而可以从根本上解决因计算资源不足而引起的作业排队等待时间过长的问题。

4 结论

云计算和虚拟集群技术以及基于云计算平台的虚拟集群构建在计算机相关行业的应用有效的解决了各种技术难题，对促进行业的发展发挥了非常重要的作用。

参考文献：

云计算技术概念篇（2）

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.08.099

1 导言

基于互联网的快速发展，云计算的概念从人们的脑海中涌现出来。云计算的出现使得资源信息更加被人们所重视，它是一种虚拟化技术，无论是在科学技术中，还是在网络技术里，所涉及到的计算，几乎都能在这里实现。它强大的计算能力把计算的发展重新推上了一个新的高度。另外海量的信息资源将成为信息技术发展的一个重要方向，同时也将带动信息科技，智能生活的发展。

2 云计算的基本概念

云计算这个概念从互联网诞生以来就一直存在。只不过没有定义这个名词而已。在当时人们只是把文件存储到服务器的空间里，需要的时候再把文件下载下来。这种模式在本质上与云计算的概念没有区别。而在现在的这个互联网时代，这种方式已经满足不了的人们的需求，人们需要海量的信息，需要更多的资源共享，更大的空间存储，更方便快捷的方式计算。于是呢人们对云计算做了如下的定义：云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常是在互联网的帮助下进行，而且涉及到的都是虚拟化的资源。云计算能力已经成为一种“商品”，它主要是通过互联网分发和传递，给大众一个公用的平台，使我们能够像使用日常生活中的水，电，气那样使用计算机资源。

狭义的云计算，主要基于基础方面的服务。对于广义的云计算，是要求云计算的这种方式可以为其他的相关领域服务。如：IT和软件高端层次上的服务等。不管是狭义的还是广义的，云计算都是以分享的模式将大量的物质资源，统一管理，然后对其虚拟化，从而形成一个巨大的虚拟化资源池。另外，并行和分布式系统的所谓的“云”，实际上是在此一系列互连构成的虚拟机。在虚拟机“云”是基于由部署无源系统的，它存在于一个或多个统一计算资源的形式的服务水平协议。在本质上，云计算是这样一个形式：在用户终端使用远程连接从网络，计算机，数据库和其他资源取得存储。

3 云计算概念剖析

计算机网络的发展逐渐适应人们的生活后，人们对其的要求也越来越多，希望网络科技渗透到生活的各个领域。与此同时，通过网络科技的进步与发展，通讯速度的增加，服务的完善性增加，有效带动用户的规模，从而扩大用户的多样性。网络所提供的服务类型在用户数量急剧增加的同时，使互联网服务的快速普及有效地满足服务可用性和互联网服务的可靠性，建立以实现数据资源的充分开发分散在不同的集群数据控制中心，为用户提供更加优质的服务，以上这些都是云计算的提前条件。在计算机向前发展的过程中，云计算的融入，使得云计算成为一种新的商业模式。云计算专注于数据存储，数据计算等众多软件和服务，并提供其进入服务模式，并利用网络实现动态服务资源虚拟化。云计算在市场经济中已经开启全新的计算模式，在这种计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件，就可以满足我们的要求。随着社会的发展，云计算逐渐商业化，即：用户可以通过已有的网络将需要处理的庞大的计算机程序自动分拆成无数个较小的子程序，再分别交由多部服务器组成的庞大的系统，经搜寻、计算、分析之后将处理的结果回传给用户。从数据处理角度分析，云计算是并行处理，分布处理以及网格计算的商业实现。实际上在我们的生活中，最简单的云计算技术已经随处可见了，比如：搜索引擎、网络邮箱等，用户只要输入简单的指令就可以获得大量的信息资源。而在未来的“云计算”服务中，“云计算”就不仅仅只是做搜寻的工作，还应该为用户提供各种计算机技术、数据分析等服务。这样，在以后的日子里，人们利用手边的网络就可以在数秒内，处理数以万千甚至亿记的信息，得到超强大效能的网络服务，获得更多、更复杂的计算帮助。在云计算的帮助下，未来的手机、GPS等装置都可以发展出花样翻新、目不暇接的各色应用服务。

4 云概念计算实现过程阐述

4.1 计算云化过程

样本云计算过程一般都是n元计算，若论域Ω=（U1*U2*U3……*Un）为所有样本值的总和，其次在论域中抽取m个样本参数值。根据云计算的要求对每个样本值进行对应次数的计算，将计算的结果与样本参数值对比，并将其对比的结果定义为s=F（a1，a2，a3an）。然后根据云计算的转换定理，每次的n元计算转换为一个n元计算规则R，并将R带入多对一的计算规则中。通过云概念计算，最后可以得到m个云概念计算规则所构成的集合，这就是样本计算规则集。我们在计算云化时，考虑的因素比较单一，而实际中，因素的影响很重要，也很多。计算出的数值都要受因素的影响。所以在云计算中要格外注意对数值和数值变量的云化。数值的云化是指数值变量按照设定好的原则和方法加以运算。云化计算包括2个过程：计算的云化过程和云的计算过程。计算的云化过程主要是产生计算的规则，云的计算过程就是利用产生的规则做后面的计算，从而实现数据变量的云化。

4.2 云概念计算过程

云概念计算中数据推算的过程如图1所示。

在云概念计算中，当给定一组参数值a1，a2，a3，an之后，首先对其云化处理，然后传递给云端组织，云端组织依据云化处理后的数据特征推算出不同参数值之间的计算规则，最后将规则化之后的参数值进行云化，最终输出结果值。云概念计算过程看似简单，实际上是结合了多种技术服务混合演进并跃升的结果。

云概念计算有特别的优势：（1）规模大。云计算系统具有相当的规模，“云”的计算能力无可想象。（2）虚拟化。“云”不是固有的实物，用户所请求的资源全都来自于云。它支持用户在任意的位置使用各种终端获得服务。（3）高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保护服务的可靠性。（4）通用性。云可以构造出千变万化的应用来适应特定的应用。也就是说同一个云同时可以支撑不同的应用。（5）高可扩展性。云的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模的增长。（6）按需服务。云是一个巨大的资源池。随时需要随时购买。（7）廉价性。云的特殊容错措施可以用廉价的节点来构造，这样大大的节约了成本。云的资源通用性很高，资源的利用率也就很大，因此用户可以享受低成本的云服务。（8）潜在的危险性。任何事物都有潜在的危险性，云也不例外，应该做好安全防御。

5 云计算中概念计算的实现途径探究

元计算的本质就是要将庞大而复杂的计算变得简单，操作容易些。因此，在实践中，云计算概念系统应进一步简化工艺，降低了数据处理的复杂性，从而节约系统的存储空间和计算空间，提高服务效率。

云计算的概念计算过程包括2个方面：预处理流程和功能的实现过程。为了有效的实施云计算概念，在预处理过程中，先将系统的功能逐渐分解和抽象处理，系统的后处理功能就不需要做处理了，这样处理的结果可以直接应用到云计算的概念系统的计算。系统计算程序越简单化，云计算概念的效率就越高，同时系统功能优化升级能力就越强。云计算过程的概念计算数据量是非常大的，并且计算的准确度应得到有效的保护，由于云系统是一次性的前处理过程，所获得的结果不能被修正的，从而保证云计算概念的准确性，同时要对云计算的程序，定期检查和维护。

6 结论

计算机网络和网络相关的服务的日益普及增加，从而使网络资源提供了一个动态虚拟化的发展趋势，随着人们对计算机网络技术的研究更深层次，定性与定量值的值之间的数字概念转化为一种新的计算方法一直高度关注计算机技术，这已成为计算机云计算的理论基础的领域。

云计算技术概念篇（3）

中图分类号：P204 文献标识码：A

1.智慧城市的概念

智慧城市是近些年逐步兴起的一个新概念，关于其具体表述多种多样，各有侧重。国内知名大数据专家杨正洪教授在其著作中将智慧城市表述为：借助新一代物联网、云计算、大数据分析等信息技术，将城市运行的各个核心系统整合到一个大平台上，植入智慧的理念，从而更好地理解和控制城市运营，并优化城市的资源使用。对于测绘行业而言，测绘学界的泰斗，两院院士李德仁教授的表述更富有针对性。他认为，智慧城市是在数字城市的基础之上发展起来的，是在数字城市的框架之下，加上物联网、云计算，实现现实世界和数字世界的融合，从而达到对人和物的感知、控制和智能服务。

2.智慧城市的发展历史

2.1 智慧城市在国际上的发展

美国是最早发展智慧城市的国家，IBM于2008年就提出了“智慧地球”与“智慧城市”的概念。2009年，迪比克市与IBM合作，建立了美国第一个智慧城市。他们利用物联网技术，对全市公共资源集合起来进行统一的智能化管理，通过对数据进行科学地分析来优化资源配置，合理调度。

2.2 我国智慧城市的发展史

我国的智慧城市建设始于90年代的数字城市建设，随着智慧城市概念的提出，物联网、云计算、大数据等前沿技术迅速发展，得到了越来越广泛的应用，智能化的特征越来越突出。

3.测绘技术与数字城市

3.1 数字城市的概念

前文已经提过，在建设智慧城市的过程当中，首先要以数字城市为基础，数字城市是智慧城市的基本框架。所谓数字城市，是将城市的构成的诸要素进行数字化，并通过网络技术、虚拟现实技术展现出来，以实现为决策者提供数据支持和为公众提供信息服务的目的。

3.2 数字城市的发展历史

1992年，美国提出了构建信息高速公路的概念。1998年，美国时任副总统戈尔提出了“数字地球”的概念。随后，中国的学者认识到“数字地球”战略将是推动我国信息化建设和社会经济发展的重要武器，并随即召开了“数字地球”大会。之后，“数字中国”、“数字省”、“数字城市”等概念迅速普及。

3.3 测绘技术与数字城市

到了数字城市时代，测绘技术得到了较快的发展，测绘手段、信息处理方式更加先进，测绘成果更加多种多样。传统测绘更多的是采用小型测绘设备并依靠测绘工作者的手工劳动来完成，虽然技术成熟，但效率^低，难以适应大尺度、大数据量、宏观层面的测绘，更无法满足数据及时更新的需求。在此背景之下，航空摄影测量、遥感、三维激光扫描等先进测绘技术迅速普及，测绘成果也由纸质平面地图为主向电子地图、三维地图方向发展，服务的主要对象也由专业机构转向广大民众。

4.测绘技术与物联网

4.1 物联网的概念

物联网，顾名思义就是物和物之间的信息交换，是通过各类感应器，将诸多具体实物的位置、参数、状态、变化等情况接入互联网，进行统一地控制、调度和信息交流，从而实现智能化管理的一种专用网络。

4.2 物联网的发展历史

物联网概念的提出并不晚，早在2000年以前就有人提出了物联网的概念。自动售货机、视频会议、远程控制等更是早期物联网的雏形。而物联网的迅速发展则是归功于2008年“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出。

4.3 测绘技术与物联网

测绘技术在数字城市建设中发挥的作用已显而易见。有些测绘工作者认为到了智慧城市时代，尤其是物联网的快速发展，更多的是依靠传感器，测绘功能将逐步被边缘化，其实则不然。李德仁院士认为，一旦装上传感器，获取的位置、时间信息，以及将众多传感器连在一起形成的有用信息，同时也是测绘的时空机制。智慧城市要求测绘把基准从二维、三维上升到四维，在处理卫星遥感、航空遥感、地面遥感、地下探测手段所采集的数据时，要求测绘人对数据加工的过程更加智能化、快速化。

5.云计算

5.1 云计算的概念

云计算，顾名思义就是在云端进行计算，云即代表互联网。利用互联网，可以由分散的一群计算机集合成一台虚拟的超级计算机，也就是通常所说的分布式计算。然而，云计算又不光是分布式计算这么简单，还可以扩展资源整合方法，用户可以按照自己的需求在任何地方都能订制个性化的相关网络服务。

5.2 云计算的发展史

2006年，谷歌首次提出云计算的概念，2007年谷歌与IBM开始在美国大学校园里推广云计算计划。我国的云计算发展始于2008年，无锡云计算中心的建立是云计算在我国发展的重要标志。李德毅院士在2012年的云计算大会上曾经讲到，云计算经过短短五六年的发展，就已经发生了翻天地的变化，之前云里雾里，现在已经真正落地。

5.3 测绘技术与云计算

云计算的产生和发展对测绘行业起到了巨大的推动作用，由于测绘地理信息产业的不断发展，产生了海量的空间数据，由GB级、TB级迅速扩大到PB级甚至EB级，传统的数据处理方式很难应对。而云计算的产生，提供了更大规模更广范围的数据处理能力，从而使服务的类型和质量都得到了质的提升。与测绘行业关系最为密切的云计算是遥感云和位置云。通过遥感云，用户无需搭建专用环境即可获取最终结果。而位置云则可以通过手机信号解算来实现室外、室内甚至地下的连续定位和导航。

6.智慧城市建设应用举例

智慧城市的建设可分为众多不同的领域，例如智慧养老、智慧医疗、智慧家居、智慧物流、智慧旅游、智慧能源等等。在这些应用当中，测绘的身影都是不可或缺的。举个例子，假如某地出现火情，有关部门可以迅速调用遥感卫星、地面监控设备，还可以派无人机进行探测，再通过定位，数据分析等手段迅速掌握一手资料，从而及时做好救灾部署。

结语

科技的进步是谁也阻止不了的，智慧城市是城市信息化发展到一定阶段的产物。测绘工作者要勇于成为智慧城市建设的主力军，主动参与学科交叉，不断探索新技术、适应新发展。只有这样，才能使测绘学科与时俱进，不被时代所淘汰。

参考文献

云计算技术概念篇（4）

云图书馆这一概念，其实最早是作为一个“附属品”出现的，是来源于2008年10月，Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员（Cloud Librarians）”新概念，他提出未来的图书馆不同于现有的图书馆，虽然图书馆建筑物不会消失，但是所起的作用会越来越小，主要用途将会是用来存储和管理资料，或进行交流的聚会场所，到2009年5月，英国Talis公司的Richard Wallis、Google的Frances Haugen等专家，提出“云计算图书馆”的新概念，这可以视之为云图书馆的前身。而真正将云图书馆作为图书馆学的一个分支学科进行系统、科学的研究，则是2011年1月由OCLC、Hathi Trust数字图书馆、纽约大学Elmer Holmes Bobst图书馆、及研究型馆藏获取和保存联盟四方联合策划和实施的云图书馆计划（Cloud Library Project）。

2.云计算技术在云图书馆中的应用

最近几年，云计算的研究迅速发展，提到云图书馆就离不开云计算技术，正是有了这种技术的应用才成就了云图书馆，云计算的强大计算能力和海量存储能力为数字图书馆带来了新的发展契机。

在云计算技术环境下，应用的计算与存储都将从终端转移到云端，弱化了图书馆终端设备的处理需求，所有复杂的数据计算都无需终端硬件系统的支持，服务器的日常维护由最专业的团队来提供，这样可以大幅度降低图书馆设备购置与设备维护的成本。

云图书馆所提供的云服务将图书馆的数字资源和应用程序都汇集于云端，最大限度地满足了用户的需求，用户可以根据自己需要利用这些资源创建个性化空间，用户之间的关系不但平等，还可以自由地进行知识交流，为知识自由的实现提供了平台，更好地实现了资源共享。

3.云图书馆员在云图书馆中如何发挥自己的作用

3.1云图书馆员的定义

最早提出“云图书馆员”概念的是Jason Griffey。2008年10月，Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的Net Connect杂志发文提出“云图书馆员”（Cloud Librarians）的新概念。他认为：“图书馆建筑物不会消失，我们仍将有许多资料需要照料。建筑物将越来越具有当前的双重性质，即仓库与聚会场所，而我们的服务与内容将存在于云中，远离任何物理场所”云计算的到来将使图书馆员依托云而非实体图书馆提供服务，成为“云图书馆员”。胡新平在《云图书馆构想》一文中也指出：“云计算环境下，传统图书馆的参考咨询、定题服务、科技查新等服务将继续存在，并演变成为基于互联网的云图书馆的一个常规服务，其服务对象不仅是机构内的者，还包括为更多、更广泛的读者提供服务，传统图书馆的工作人员将成为云图书馆服务的提供者。”

综合以上分析，笔者认为，云图书馆员是应用云计算技术，为更广泛的服务对象，提供云服务时代的信息资源检索、咨询服务的工作人员。

3.2云图书馆员需要具备的素质以及如何发挥作用

云图书馆中的馆员除了和传统馆员一样需要熟练掌握与图书馆相关的基础理论和技术以外，还有以下更高的要求。

了解云计算与云安全技术

云图书馆员需要掌握的信息技术主要有两大块，一是基于XML、Ajax技术的Web2.0网络软件的使用，例如：博客（Blog）、即时通讯（IM）、维基（Wi-ki）、简易信息聚合（RSS）、社会网络服务（SNS）、标签（TAG）。掌握了这些软件，云图书馆员可以更为高效地与用户进行互动和交流，准确了解用户的需求。二是了解云计算技术和云安全技术，由于云图书馆的数据存储和服务器等硬件设备都向云服务供应商租赁，由其代为建设、管理和维护，因此云图书馆员并不需要掌握诸如网格计算（Grid Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）等云计算技术。但是为了提高云服务意识和技能，云图书馆员有必要对这些云计算技术加以了解，才能为用户提供更高效的务。此外，由于云服务存在一定的安全风险，云图书馆员也有必要了解相关的云安全技术，与云服务提供商的安全技术专家保持联系，切实保障用户的利益。

云计算技术概念篇（5）

随着社会经济不断发展，企业办公及管理工作的重要性愈发突出，并且企业办公工作量日益繁重，相应提高了对于企业办公时效性和科学性的实际要求。办公自动化起源于通信技术和微电子技术的发展，其根本目标是借助现代信息技术提高办公质量和工作效率，进而实现企业的信息化管理。云计算是当前高端信息技术的代表，在此基础上构建办公自动化系统，可进一步提高信息的有效利用率，加强企业部门间的信息交流，促进企业信息化管理的进一步发展。因此，从云计算相关概念入手，探讨企业办公自动化系统发展需要的创新技术，具有重要的现实意义。

1 国内办公自动化系统的发展现状分析

办公自动化（Office Automation，OA）起源于上世纪七十年代，是一项综合性的应用技术，我国对于办公自动化技术的研究和应用由上世纪八十年代开始，在九十年代得到了迅猛的发展。随着时代不断发展，无论是政府机关或是企业，均需要处理信息量庞大的工作文案，安排复杂的工作流程，同时进行内部的工作管理，对于信息的处理和分析提出了更高的要求，办公自动化就是在这种发展需求中提出的技术概念。

国内办公自动化的发展历程主要可分以下几个阶段：

1.1 文件型OA阶段

文件型OA属于办公自动化的初级阶段，这一时期的发展重点在于无纸化办公，侧重于电子文档的实践应用。

1.2 流程型OA阶段

流程型OA在文件型OA的基础上，引入了互联网技术，并依靠互联网实现了流程审批、公文流转、会议管理等现代化办公功能，提高了企业的组织管理效率。

1.3 知识型OA阶段

流程型OA已经具有较高的自动化功能水平，知识型OA主要是在流程性OA基础上，强化了系统的信息整合功能，满足了企业发展的更高层次要求。

1.4 智能型OA阶段

智能型OA是办公自动化未来的主要发展方向，在传统功能上，智能型OA将更加关注信息挖掘、智能决策等功能。

办公自动化对于企业发展的重要性是不言而喻的，但办公自动化系统构建所需成本及系统维护成本高昂，多数中小型企业无法承担。云计算是一种以互联网技术为基础的计算方式，由此构建的办公自动化系统，可在网络环境下完成相应的业务操作，并且在信息处理方面更具有优势。

2 云计算办公自动化系统中的创新技术分析

2.1 云计算技术

“云”是现代信息技术发展所提出的一种概念，具体是指由互联网将复杂的计算处理程序分解，再通过多个服务器形成规模庞大的系统，对信息进行搜索和分析，最终将结果反馈给用户的技术。“云”概念的提出，极大地提高了信息处理效率，服务供应商可在短时间内（通常在数秒内）完成远程的信息处理工作，从而达到一种类似“超级电脑”的效果。

云算概念常与网络计算、自主计算以及效用计算等概念相混淆，虽然云计算依靠计算机集群实现信息的处理，但在网络组成、工作模式以及目的等方面，与上述其他计算模式有着本质的区别。从硬件结构的角度分析，云计算具有一对一的特性；从信息服务的角度分析，云计算则具有一对多的特性。

根据发达国家对于云计算的定义，其部署模型主要分为以下几类：

2.1.1 公用云

首先，公用云可能是免费的，但并不一定是免费的，同时“公用”也不代表着用户数据的公开；其次，公用云模式下的信息服务，主要由第三方服务者通过网络渠道提供，为提高用户个人数据的隐秘性，保护用户相关权益，服务提供者通常会对用户的访问权力进行控制。公用云在成本效益和服务弹性方面，具有一定的优势。

2.1.2 私有云

与公用云相比，私有云在弹性和信息服务方面有着较高的一致性，二者的主要差别在于，私有云模式下其程序和数据均由组织内部进行管理，并不会受到安全疑虑、网络宽带等因素的影响。

2.1.3 社区云

通常模式下，社区云的掌控者是多个利益相仿的机构或组织，包括宗旨相近、安全要求相近等。

2.1.4 混合云

2.2 J2EE平台

J2EE平台是一种开发式公布规范，在企业级应用中有着良好的应用。J2EE平台可以提供应用需要的模型和相管开发技术规范，模型具有多层次分布特征，可以实现对应用逻辑的合理分层，不同层次对应不同的组件和服务器，不同组件间的协调运用及管理由相应的管理协议实现。

2.3 SSH架构

SSH架构主要由Struts架构、Spring架构、以及Hibernate架构组成，分别对应表示层、业务逻辑层和数据持久层。Struts框架提供了相应的标准框架，是整个系统软件的开发基础。

Spring架构则是一个相对轻量级的框架，用于满足企业不同的复杂性要求。Spring架构的模块化性能优良，用户可以根据自身实际需求有针对性地进行模块选择。

Hibernate架构可在封闭JDBC的基础上，实现对关系型数据库的有效访问，并且其应用范围广泛。

3 结语

综上所述，基于云计算概念构建的办公自动化系统，是办公自动化信息化、数字化发展的未来方向。在云计算技术、J2EE平台以及SSH架构等现代创新技术的支持下，将进一步提高企业的信息处理效率和有效利用率，促进现代企业办公的进一步发展。

参考文献

[1]云计算给企业带来的转变[J].办公自动化（办公设备与耗材），2010（10）.

[2]创新驱动云时代三大计算安天下[J].办公自动化：办公设备与耗材，2012（01）.

[3]吴彦华.基于云计算的电子政务应用研究――以青岛市电子政务云平台为例[D].首都经济贸易大学，2014.

[4]苏奎.云计算平台下的电子政务基础设施研究[D].山东师范大学，2012.

云计算技术概念篇（6）

其次是资源池。资源池是把网络资源、计算资源、存储资源、数据资源等IT资源有机整合起来，变成池化概念。

第三是资源池化以后的弹性配置。所谓弹性配置，通俗地讲就像自来水，在广大用户都在使用时，要能够满足用户使用高峰的需求。而在用户数量很少，甚至没有用户的时候，要做到滴水不漏，让所有资源都能够处在优化使用的状态，提高资源的利用率。

最后两点则是按需服务和按服务收费。

上述五点内容总结归纳了云计算诞生的技术前提，即宽带互联网的发展和应用；也总结了当下应如何对丰富多彩的信息资源进行优化配置，即把它有机地整合成一个资源池的概念，重要的是它必须弹性配置，然后按照用户的需求来裁减、添加；而它的商业模式是按服务收费。因此，可以说这五点是云计算的本质特征。

2008年，谷歌提出云计算概念，引起业界广泛关注。如今，云计算已经不再是一个概念，而是成为引领整个产业发展的重要趋势和潮流。目前正在产生广泛而深刻影响的IT技术主要包括云计算、物联网、移动互联和智慧城市，这几方面有机地交织、融合在一起，其中最为基础的就是云计算。

关于云计算的特点，可以总结为五点，即网络化、服务化、智能化、平台化、融合化。

首先，网络化是云计算的本质特征之一。其次，云计算可以提供软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和基础设施即服务（IaaS），呈现明显的服务化趋势。第三，智能化是指IT资源本身能够按照用户的需求进行灵活配置，并使IT系统更具智能化功能。第四，平台化是指所有服务资源以资源池的形式汇聚起来，实际上对用户来讲就是以平台的形式呈现出来。对于资源提供者来说，平台是所有服务的支撑点。最后，融合化就是指相关的技术资源相互交叉、相互渗透、相互作用、相互影响，呈现明显融合发展的特征。

云计算技术概念篇（7）

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道，人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖，涵义比较宽泛，再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术，对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解，也会使得云计算的发展不切实际，对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以，有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时，找出不足及局限，从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（ParallelComputing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 ：“云计算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”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用，在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展，所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之，云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以，云计算术语的关键特征并不在于“计算”，而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司，并且都提供了具有显著特征，但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层，最顶层是软云，中间层是平云，底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务，指将IT的基础设施作为业务平台，直接按资源占用的时长和多少，通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人，也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务，指将应用开发环境作为业务平台，将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用，并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务，指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务，软云业务可以利用其他的基云和平云平台，也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例，归纳出云计算的基本特征如下：

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作，数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作，数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下，企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还需要买软件的许可证，需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装各种软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites，云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念，它既不是一种技术，也不是一种理论。准确说，云计算仅描述了一类棘手的问题，因为现在这个阶段，“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化，即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多（Moving computation ischeaper than moving data）”。

随着个人PC市场的逐渐饱和，全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响，云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作，数据。论文写作，数据。作为一种全新的获取计算资源的方式，云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作，数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中，传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小，大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作，数据。云计算模式下，互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道，互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题，但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时，人们一度认为网上交易的安全性，支付的方便性等会阻碍它的发展，但随着时间的推移，这些问题已经被证明根本不值一提。同样，对于云计算带来的IT行业大变革，时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务，而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统，云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将，或者正在改变我们工作和生活的一场变革，是拥有比较持久生命力技术演变，包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求，反映了市场关系的变化，谁拥有更为庞大的数据规模，谁就可以提供更广更深的信息服务，而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献：

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】（美）芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

云计算技术概念篇（8）

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 10-0000-02

The Application of Cloud Computing Technology in the Storage System

Shi Feng

(Computer Center of Taiyuan University,Taiyuan030009,China)

Abstract:With rapid economic development at present,people are always encountered by tremendous amount of data in daily work,which requires large volume for the storage and redundant data backup,while the data is growing quickly in size.In the age which low-cost and high efficient storage systems have become the mainstream,effective management for these large data has not been available.As the proposal of the concept for cloud computing,the conceptual model of cloud storage was derived.Running and managing data in the cloud storage way could greatly reduce cost of storage systems and simplify the complex setup and management tasks.Placing data in cloud can also make it easy to have access to data from more places,so as to improve the efficiency of storage systems.

Keywords:Data;Cloud Computing;Storage Systems

随着数字技术和互联网的急速发展,特别是Web2.0的发展,互联网上的数据量高速增长,导致了互联网数据处理能力的相对不足,但互联网上还同时存在着大量处于闲置状态的计算设备和存储资源,如果能够将其聚合起来统一调度提供服务则可以大大提高其利用率,让更多的用户从中受益。因此将云计算技术应用到存储领域可以大大提高资源的利用率。

一、云计算与云存储

(一)云计算的概念

云计算(cloud computing),是分布式计算技术的一种,是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是透过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交给由多部服务器所组成的庞大运算系统,经过搜索和计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。

(二)云存储的概念

云存储在云计算的概念基础上延伸和发展出来的一个新的概念。云存储的概念与云计算类似,它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储不是传统的存储系统,而是一种特殊形式的架构服务,对使用者来讲是透明的,不是指某一个具体的设备,而是指分布在不同物理地域的多台存储设备和服务器所构成的集合体。

(三)云计算和云存储之间的关系

当云计算系统运算和处理的核心业务是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。从架构模型来看,云存储系统比云计算系统多了一个存储层,同时,在基础管理也多了很多与数据管理和数据安全有关的功能,两者在访问层和应用接口层则是完全相同的。

二、云存储的结构模型

与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统,各部分以存储设备为核心,通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。云存储系统的结构模型(图1云存储结构模型)由4层组成,自下而上分别为存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。

三、云存储服务器配置实例

对于云存储这种云计算应用形式来说,重复数据删除技术显得十分重要。在我们存储的数据和文件里,有很多文件经过反复修改,造成了大量重复的资料,这时,重复数据的删除实现后,网络优化的效果就变得比较明显。根据云存储的特点,将其过程描述为将数据分块后,保存到不同的数据存储节点中,并写入数据文件存储信息表。需要删除时,在数据文件信息表中查找文件ID,找到后删除该文件的数据信息。下面通过部分核心程序代码来说明云存储技术是怎么样来存储数据和删除数据的。

(一)将一个数据块保存在三个不同节点,成功返回1

int WriteStorInfo(fStorInfo fInfo)

{

fStorInfo temp;

memset(&temp,0,sizeof(fStorInfo));

int id=1;

int num=0;

FILE*fd;

if((fd=fopen(fileinfo,"rb+"))==NULL)

fd=fopen(fileinfo,"wb+");

while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)

{

if(temp.flag==0)

break;

++num;

}

fInfo.flag=1;

fseek(fd,num*sizeof(fStorInfo),0);

fwrite(&fInfo,sizeof(fStorInfo),1,fd);

fclose(fd);

return 1;

}

(二)获得文件保存信息的顺序表

int GetStorInfo(int fID,StorInfoList *L)

{

云计算技术概念篇（9）

前景诱人的“云”

初创云计算概念的谷歌(Google)。其梦想是“整合全球信息”。意在将分散在全球各地的，所有可以数字化的信息，进行分析处理后。通过一个简单的”插头”提供给用户。

云计算向人们描绘了明天的神奇图景：在“云时代”，数据都存在网上。而非Pc机这一类终端里：软件最终消失，只要你的“云”设备中拥有一个最基础的浏览器就可以运行现在的需要安装在你个人电脑中的一切软件一这不仅意味着对电脑硬件条件的大为放宽。也让各种更轻薄便携、时尚设计、别出心裁的随身终端大放异彩，而互联网终端设备远远不止PC一种一手机、汽车、GPS，甚至手表。只要有简单的操作系统加个浏览器就够了；由于数据都在“云”端，企业的IT管理越来越简单。企业和个人用户将彻底摆脱病毒，摒弃u盘等移动存储设备。数据也永不丢失。

“云“时代意味着计算能力将作为一种商品进行流通。就像煤气、水电一样。拧开龙头。月底缴费。只不过自来水管、煤气管道变成了互联网：水表，煤气表变成了信息流量表。“云”时代的来临。有人预言。就会像100年前人类用电的进程演变。当时的农场和公司逐渐关闭了自己的发电机，转而从高效的发电厂购买电力。今天。插上插头。人人都可轻松获取电能。但插头背后支撑着的却是一个使用电力的普通人不可能了解、也不需要去了解的复杂电力工业。“云”时代亦然。人们只需要通过简单的输入输出设备。即可获得通过一些大型服务器集群复杂运算操作才能得到的信息资源或服务。

当所有的计算资源集中。并由软件实现自动管理。人为干预的影响对于网络资源的公信度便进一步降低。从这一点来说，“云”完全符合未来每个人都能够更加专注于自己的业务创新，一切都更高效、准确、低成本的发展趋势。

渴望腾“云”驾雾的中国企业

据悉。2009年中国云计算服务市场达到381.5亿元。同比2008年增加了36.4％。越来越多的业内专家表示。云计算将是未来3到5年全球范围内最值得期待的技术革命。据市场咨询机构IDC调查报告显示。4年内。云计算将能为中国带来1.1万亿元的新业务收入。

但由于目前还没有看到云计算明显的赢利点。Amazon是目前为数不多的云计算业务盈利的公司之一。2008年就已经实现了超过1亿美元的利润。而包括微软在内的大多数企业，在云计算这一块上，距离盈利还很遥远。从这个意义上说，当前的云计算领域仍处在战国之前的时代。各路诸侯或内部革新。或合纵连横，都是在为即将到来的激烈竞争厉兵秣马。做好准备。

在前不久召开的2010中国云计算商务应用大会上。中搜(中国搜索)正式了中国首个云计算应用平台。为广大传统企业搭建各自行业垂直的权威型电子商务门户。对于切实的“云应用”的旺盛需求使其在现场收获了800万的合作项目。番薯网CEO赵舸谈到：“通过与中搜的合作。利用商务云应用，仅仅花费了4个月的时间便实现了番薯网全面上线，并容纳了180万个电子图书门户。这个规模是原来根本不可想象的。并且通过商务云与番薯网行业特性的结合。成功推出了云阅读服务，极大满足了终端用户多样化的电子阅读需求。”

未来，软件产业生态系统将面临许多变化。云计算的普及将使得许多公司开始向相关领域挺进。硬件、软件和服务的界限将变得更加模糊不清。而传统企业的电子商务发展需求则更为急迫――针对各大传统企业的“软肋”。若综合云技术所能提供的一切便利。电子商务将变得异常简单。中国企业的成长将有可能在“云”时代取得突破。毕竟互联网的未来将更加全球化。更讲求资源共享，而中国市场是哪一个企业都不愿放弃的大馅饼。

“云”由你决定

Amazon、Google和IBM是第一批将云计算引入公众视线的公司。Amazon主要为小型企业提供计算和存储服务，Google允许第三方运行大型并行应用程序：IBM则推出了蓝云计划。它们的做法无疑符合了云计算“让技术更加民主”的标准。那么是什么推动了云计算的发展?是日益膨胀的能耗、人员和硬件的费用成本，是数据中心空问的日益匮乏以及用户对加速和简化网络配置和管理的迫切愿望。

那又是什么使云计算成为可能?是几乎无限的带宽。日益成熟的虚拟化技术和多用途体系架构。以及服务器无比强大的实用性。

云计算技术概念篇（10）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）27-6113-03

物联网（The Internet of Things），顾名思义，是“物物相连的互联网”。物联网的概念最早由美国麻省理工学院（MIT）自动标识中心（AIL）于1999年提出，主要依据物品编码、RFID（射频识别）技术，以互联网为传输媒介，以传感器网络为基础，按约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换、数据融合和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能为一体的新型网络平台。2005年，国际电信联盟ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式确定了“物联网”的概念。2009年6月18日，欧盟执委会也声明，描述了物联网的发展前景，并首次提出了物联网发展和管理设想。2009年8月7日，总理在无锡提出“感知中国”理念，由此掀起了物联网技术在国内的迅猛发展[ 1]。

随着物联网技术的逐渐成熟，和云计算相结合必将是未来的发展趋势。其原因在于云计算提供了一个巨大的资源池，而应用的使用又有不同的负载周期，根据负载对应的资源进行动态伸缩（即高负载时动态扩展资源，低负载时释放多余的资源）。将可以显著地提高资源的利用率。另外，云计算的分布式计算和分布式存储可以实现将大型任务细分成很多子任务，这些子任务分布式地或并行分配到在多个计算节点上进行调度和计算，同时将存储资源抽象表示和统一管理。

因此，可以这样预见，物联网的迅猛发展可以借助云计算的诸多特征；而云计算的拓展则可以建立在物联网上无处不在的传感器网络，从而实现技术的融合，产生更加巨大的正能量。

1 物联网的基本原理

1.1 以传感器网络为基础

深入剖析物联网的概念可以发现，物联网实质上是对各类传感器和现有互联网相互衔接的一个新技术，或者说是未来互联网的一部分，其核心是智能传感器网络技术。传感器网络可以理解为人类感知世界的触角，用这样的触角将感知世界的各种信息通过物理世界的各类互联网络进行传递、处理，从而使得数字虚拟世界中各种纷繁的画面能够呈现在人类社会中，让我们能够实时感知[2]。这样的“感知——传送——计算——应用”过程，便构成了我们所熟知的物联网的运营模式。而这种运行模式中的关键在于广泛而数目巨大的节点的存在和节点提供了无处不在的计算能力。节点是传感器网络的基本单位，主要完成智能感知、信息采集、数据融合、数据传送和构造底层物理传感器网络等功能。节点一般由传感器单元、处理单元、通信单元和电源以及其他辅助单元等组成。通常，对节点的设计要满足如下几个条件：（1）适合广泛的应用场合、微型化、低功耗；（2）良好的接口、传感器具有与较强的感知能力（3）较强的恶劣环境的工作能力和较强的抗干扰能力；（4）就有数据转换能力，即能够适应数据的串行到并行的转换。

1.2 传感器网络的体系结构

深刻认识传感器网络的体系结构，是正确理解物联网内涵的前提，也是将物联网和云计算相结合的基础。传感器网络体系结构可由三部分组成：分层的网络通信协议、传感器网络管理和应用支撑技术[3 ]。

（1）网络通信协议

这一层主要包括各种通信网络与互联网形成的融合网络、物联网管理中心、信心中心、各类样本库、算法库和各类服务基础设施。

（2）传感器网络管理

这一层主要包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络网关等。主要任务是解决感知和识别物体，采集和捕获信息。

（3）应用支撑技术

应用支持技术主要解决物联网与行业专业技术的结合以及提供广泛的智能化解决方案。其关键在于信息的社会化共享以及信息安全等问题[4 ]。

1.3 传感器网络网络安全分析

物联网除了涉及到互联网安全问题外，还需要面对传感器网络的安全问题。传统互联网存在的多种威胁已经拥有很多可行的应对措施；而传感器网络存在的安全问题必须引起人们的广泛重视。比如，传感器网络一般可能遇到节点被攻击、部分节点被物理操纵、信息流失和部分网络被控制等问题。目前，常用的解决方案有节点身份认证、ZigBee技术等等。[5 ]。

2 基于云计算的物联网实现可行性分析

2.1 物联网云计算基础

从前两个小节的阐述不难发现，物联网一般具备三个特征：全面感知、可靠传递和智能处理。而其中智能处理恰恰与近几年来迅速崛起的“云计算”的理念相吻合。下面，先考察近几年来云计算概念的发展情况。

云计算作为继网格计算、互联网计算、软件即服务、平台即服务等类计算模式的最新发展，云计算主要通过虚拟技术将各种互联网的计算、存储、数据、应用等资源进行有效整合与抽象，有效地为用户提供了可靠服务的形式——大规模计算资源，从而将用户从复杂的底层硬件逻辑、网络协议、软件架构中解放出来。这正是云计算理念中一直提倡的“平台即服务”、“软件即服务”。

维基百科对云计算的定义是：“云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化的资源计算方式，用户不需要了解云内部的细节。云计算包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务以及其他依赖于互联网满足客户计算需求的技术趋势”[ 6]。

IBM对云计算的定义是：“云计算是一种计算模式。在这种模式中，应用数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户使用。大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源供给用户使用”[ 7]。

为此，我们不难看出，未来的物联网运营平台需要在不同时间采集的海量信息源于数以亿计的传感器构建的传感器网络，并利用各个网络节点对这些信息进行汇总、拆分、统计、备份，这对物联网平台的计算能力是一个至关重要的考验。同时，资源负载在不同时间段也会存在相应的起伏。因此，考虑一个具有很好自适应能力的物联网运营平台是十分必要切迫切的任务，一方面避免重复性建设；另一方面也好充分利用好现有的理论和技术，从而寻求新的突破。至此，从上面的分析来看，云计算是与物联网运营平台相融合的一个很有前景的方向，其原因在于二者有基本相同的客户需求，也有相似的物理设备基础，将二者在理念和技术上进行相容，必将创造出更具活力的运营平台。

2.2 基于云计算物联网实现可行性分析

从上面几点分析看，云计算是物联网发展的必然趋势，其计算方式、存储手段、智能算法等等都将与云计算的理念和体系结构相融合。依据云计算的方式构建全新的物联网服务模式，无论从理论还是商业运营模式都是可行的，其安全性也是有一定保证的。

3 基于云计算的物联网基本设想

基于云计算的物联网运营平台，可以包括如下几个部分：

（1）云基础设施

包括传感器网络、物理资源以及能够实现所有客户共用的一个跨物理存储设备的虚拟存储池。能够有效地提供资源需求的弹性伸缩和集群服务。

（2）基于云计算的物联网平台

该平台是基于云计算物联网运营系统的核心，主要实现网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能。

（3）物联网云应用

物联网云应用是基于云计算的物联网平台的拓展部分，可以集成第三方行业应用。主要是利用虚拟化技术实现在一个物联网环境下全部用户资源共享、计算能力共享。

（4）物联网管理系统

管理系统一方面用于监控基于云计算物联网运营平台的运行情况、资源弹性伸缩机制下资源利用的控制情况以及网络用户、安全以及服务管理等等。

上面几点仅仅是在云计算相关概念的启发下，以及对物联网未来发展趋势的一个初步设想，在有些方面的构建以及架构仍然存在问题，必将随着云计算技术和物联网技术的广泛应用而逐渐改进，以便于在不远的将来实现基于云计算理念的物联网运营平台。

4 结束语

文中主要针对物联网的概念和近几年的发展进行了简单的阐述。然后，根据物联网未来的发展趋势进行了一定的预测，并根据物联网的与云计算可能存在的交集展开了理论剖析。从理论和应用前景上分析了两者融合的可行性和广阔前景。最后，论文给出了基于云计算理念下的物联网实现的简单设想。

参考文献：

[1] 孔晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术与标准化，2009， 22（12）： 12-14.

[2] 石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J]. 通信管理与技术，2009（5）： 1-3.

[3] International Telecommunication Union，Internet Reports 2005： The Internet of things[R].Geneva： ITU，2005.

[4] http： //ec.europa.eu/information_society/policy/rfid/documents/in_cerp.pdf.

云计算技术概念篇（11）

引言

信息技术的快速发展，使人们的生存能力得到了提高和扩展。近几年来，日益兴起的云计算给“缄默”良久的信息技术增添了一丝活力，由云计算技术激发的云学习也给教育技术的发展带来了全新的洞察视角。

1.相关概念综述

1.1云计算的概念

对于云计算的定义，直到现在，也还没有一个统一的标准，但是大部分研究者一致认为云计算的定义都包含了以下几个要素。

对用户来说：（1）在互联网上通过服务的方式向用户提供各种硬件、软件资源;（2）用户不需要管理它们，只是根据需要使用云中的服务，并且按照实际的使用量付费就可以。

对供应商来说：（3）在物理上云服务器上的资源可能通过集群、分布式共享的方式存在着，但在逻辑上云服务器上的资源是以单一的整体的形式呈现的;（4）用户可以根据需要对云中的资源进行动态的扩展和配置。[2]

1.2云学习的概念

云学习是指通过网络实现学习资源的共享以及师生互动，是基于云计算技术基础上的互动的学习技术。它是云计算技术在学习上的创新应用成果，是对云计算技术的延伸和发展。[3]

要认识云学习中的内涵，不能单纯的从技术角度对其进行分析，而应该把它看成是一个学习的过程、一种学习的环境、一种促进人的发展的方式。

1.3学习理念的概念

学习理念就是人们对对学习持有的理性的态度和执着的信念以及学习的理性认识。有什么样的学习理念，就会有什么样的学习行为，学习理念对人们的学习有着非常重要的指导作用。正如人们所说：栽种思想，成就行为;栽种行为，成就习惯;栽种习惯，成就性格;栽种性格，成就命运。

伴随着云学习时代的到来，人们的学习理念也发生了深刻的变化。出现的充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习理念代替了原有的以被动接受为主要特征的学习理念，如自主学习、合作学习、探究学习、终身学习等。[4]

2.云计算蕴含的学习理念分析

2.1资源共享学习理念

资源共享就是指大家一起使用开放的信息资源，它有两个不同层面的含义。一是在时空上合理的配置信息资源、让资源的分布更加合理，也就是让人们最大限度地利用已有的信息资源，即从现有信息资源出发，分享各自拥有的信息资源、协调资源在时效上和区域间以及在部门间的分布，从而在一定的约束下，使现有的信息资源发挥最大的效用，尽可能满足用户的信息需求。二是从信息资源开发的角度出发，尽可能开发新技术、研究新方法、挖掘新信息并共享它们，最大限度的满足人们各种信息需求。网络资源共享开始随着云计算技术环境在全球范围内的逐渐部署向云计算环境下的资源共享发展。

2.2公共服务学习理念

在资源共享的基础上，云学习模式下用户只需要一个终端设备，就可以通过公共服务轻松方便的对资源进行访问、等操作。

公共服务是指以非以盈利和直接创造新财富为主要目的、是以给人民生活和社会运行提供公共便利、创造公共条件为出发点而推出的服务措施。现在，国家综合实力的象征就包括公共服务的好坏。进入21世纪以后，公共服务越来越受到科学技术创新的影响。科技创新是政府和科研机构及企业共同的事业，而不仅仅是科研机构、企业自身的事情。[6]

2.3个性化学习理念

学习者可以在资源共享、公共服务的基础上，根据自身情况进行个性化学习。

个性化学习是指在学习的过程中根据学生自身的基础和学习的习惯、爱好以及对知识点掌握程度的不同等，以“学生”为主体给以相应的适合学习者的学习策略和学习内容的学习模式。既然学生在学习习惯、学习爱好、学习能力、努力程度等方面都存在着很大的个体差异，那么就要求每个学生都清楚的了解自己的学习状况和需求、学习能力和兴趣爱好等等，并根据自己的个性选择学习材料、及时的制定适合自己的学习计划和进度。

2.4知识建构学习理念

云计算中蕴含的学习理念中位于最高层次的是知识建构学习理念，因为学习者在学习中是如何进行建构的是决定学习者学习效果的最重要的因素，并且可在不同程度上激发学生的学习意识，持续改善学习，保证学习质量。

近年来，建构主义流派纷呈，呈现出百家争鸣的昌盛局面。各种建构主义观点的立足点尽管存在分歧，但根据他们的共识可以看出，云计算中蕴含的知识建构包含以下几个含义：

（1）云学习中学习者是主动建构内部心理表征的;（2）云学习中，学习者是进行双向建构的;（3）云学习中的知识建构具有社会性;（4）云学习中的知识建构具有情景性。

3.结束语

“云计算”对一个有着13亿人口的发展中国家是降低计算成本的大好机遇，可以让每一个中国人享受到信息革命的成果，使信息与知识能够低成本高效率分享。有人比喻，如果个人计算机是“笔与纸”的话，“云计算”则是印刷术的发明。印刷术的发明使知识的传播获得极大普及，人类文明进入一个新阶段。

云计算技术可以改进学习，给学习者带来思想观念或行为方式上的转变，我希望通过我的研究可以让学生更有效的学习。也希望我的研究能对云计算在学习领域的进一步研究有所帮助。

参考文献：