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云计算包含了控制、分层架构、虚拟、负载平衡等各种计算机常用的技术,也融入了网络技术,将互联网上大量搁置在一边暂时不用的设备和资源合理利用起来,使得存储空间指数被扩大。云计算论文的开拓为数据存储带来了福音,让各种资源设备能够体现自己的价值,是互联网时代一个重要的里程碑。
1 云计算
云计算作为一种计算的模式,主要是基于网络来实现的,在云计算技术发展中,将分布式与并行处理的思维充分融合到一起,结合网络的计算与存储功能,运用虚拟的方式来实现数据的存储和运算。在云计算中,数据不再依赖于本地的计算机或其它的终端来进行存储,而是运用网络技术,移驾到网络上大量的闲置资源上,这是资源运用的改革创新,通过云计算大大解放了本地设备的资源占用率,释放了大量的存储运算空间。“云”作为一个资源共享的平台,任何用户都可以用手中的设备终端通过网络与“云”相连,实现资源的管理,免去了购买更多存储空间。“云”实际上包含了巨大的存储空间,这些存储空间都是由无数的计算机和服务器构成的,云计算的方式相当于一个资源合理分配的过程。
2 云计算体系结构和服务模式
2.1 云计算的体系结构
云计算的体系并不复杂,简单来说可以通过各个结构的功能不同将其分为三个层次。首先,最基层的就是提供资源共享的基础管理层;其次,云需要与外界的设备进行连接,为其提供服务,我们将这一层次称为应用接口层;再就是运用云计算来实现具体的操作层次——访问层。这三个层次之间看似独立运作,各自实现一定的功能,实则具备相互递进的关系,由下到上依次深入云计算的核心功能。
2.2 云计算的服务模式
云计算有三种不同的服务模式,基础设施、平台和软件。基础设施又可称为服务IaaS,是最基础的服务模式,它使用起来没有特别的严格规范,适用于一些基础设备,例如虚拟的服务设备;平台服务即PaaS,用户可以通过这个平台提供的服务将自己的一些应用进行托管,平台服务不想基础设施服务那样自由,在使用中需要按照具体的细则要求来开展;软件服务也称SaaS,它通过浏览器将完整的软件输送到用户,实现软件资源的共享,在日常生活中有很多的应用实例,例如人力资源管理就需要用到这样的软件服务模式。
3 云计算关键技术问题
3.1 访问控制管理
访问控制管理的主要目的是保障数据的匹配性,不同的用户将数据存储到云端,如果没有相应的管理技术,那么云计算的安全性就岌岌可危,云计算所构造的美好蓝图也将沦为泡影。为了控制访问权限,需要对于每一位用户做一个安全保障,这就需要密码学的应用,通过加密的方式将每一份数据资源存储起来唯一面对一个用户开放。在密码钥匙设置中还需要解决很多问题,如密码忘记,有效时限等,这都需要有一个系统的管理。
3.2 数据安全问题
用户需要通过云端来实现数据的存储及运算,这就涉及到数据传输、数据存储、数据清理、数据隔离等多种相关的关键技术,这些技术的核心都是保障数据在云计算过程中的安全性。在数据传输过程中,为了保证数据传输过程中不会发生泄漏,需要进行加密处理,但是在加密保障安全性的同时数据可能会出现丢失情况;相反的,如果保证数据传输完整性,那么数据的安全性能又将降低。因此,如何协调安全保密与完整不丢失的关系式数据传输中需要解决的问题。目前主要采用的数据存储技术有GFS和HDFS两种,为了保证存储的安全,以及数据在读入与写出之间的流畅有序,相关的存储计算还需要不断的改进发展。数据隔离技术是对数据动态变化过程的一个控制,可以有效的隔绝病毒的入侵,保证数据的安全,因为云计算利用成百上千的计算机及服务器,我们不能保证每一个空间都是绝对安全的,因此相应的隔离技术是必须的。当数据删除之后,如果还存在残留不但占用存储空间,通过一定的技术手段还可以对其进行恢复,这将导致用户信息的泄露,因此,云计算技术发展需要开发一定的残留鉴定并清除功能,使得用户能够放心的使用云计算。
3.3 虚拟技术
虚拟技术是云计算的支撑技术,正是基于虚拟技术的使用才使得用户能够实现数据的存储及运算。在云计算中,用户在实现资源的共享时,一些不法之徒可能利用虚拟技术的漏洞进行文件破坏,这将有损用户的利益,使得云计算处于不安全的地位。因此,虚拟技术需要解决很多的问题,关于虚拟化软件和虚拟化服务器都需要做很多的防护工作,虚拟化层在满足云计算功能的同时,需要不断提高自身的完整性,减少漏洞出现的可能性,即使出现漏洞也要能进行即时的恢复。虚拟技术是云计算可行性的保障,正是虚拟技术才使得广大的资源空间能够实现充分利用,但是虚拟技术也带来了一系列可攻陷的漏洞,因此,解决好可行性与完整性是云计算的关键问题,只有这样才能充分保障信息的安全。
1、提高电子商务行业利用高新技术的水平
互联网等高新技术在我国得到了快速的发展,如果能够将这些技术合理地应用到电子商务行业中,能够极大地提高电子商务行业的利益。云计算技术的实现和应用能够将一些高新技术合成到云计算平台中,从而使得电子商务行业方便快捷地进行使用。同时,高新技术的发展是日新月异的,如何能够更快地将高新技术转化为生产力,云计算技术提供了催化剂的作用,使得高新技术能够迅速地转换为电子商务的效益,帮助电子商务企业获得更好的发展。
2、帮助电子商务行业挖掘更多的人才
由于电子商务行业利用云计算平台提供服务,同时云计算平台中集成了非常多的高新技术,所以为了更好地促进电子商务行业在云平台中的发展,需要更多的人才对云平台进行更新维护,这样就能够帮助企业挖掘更多的人才;同时,云计算平台中很多专业人员给予了意见和建议,所以说电子商务行业在云平台中的发展可以借鉴这些先进经验,从而更好地实现电子商务行业的发展。
二、云计算技术在电子商务行业的应用现状
1、利用云计算的相关设施进行数据的存储和处理
目前,随着电子商务平台用户数量的进一步增加,每天产生的信息数量特别多,如何利用这些信息提高电子商务行业的效益是电商企业的重要发展方向。但是,如果电子商务企业自己购买服务器或者存储设备进行数据的存储和处理,大大提高了电子商务行业的运营成本。因此,很多电子商务企业利用云计算的相关设备进行数据的存储和处理,这些设备的成本比较低廉,而且大型的服务器集群能够更快地处理信息,从而能够满足电子商务企业的需求。
2、利用云计算技术提供信息共享的平台
云计算平台可以使得电子商务行业方便地进行信息的共享,同时也可以根据电子商务企业的不断发展而发展。例如:亚马逊电子商务平台最初是书籍的交易平台,目前发展成为书籍、电器等综合型的电子商务平台,主要是利用了云计算技术中可扩展性这一巨大的优势。另外,利用云计算平台,可以使得用户或者电子商务的企业管理者随时随地查看一些信息,不受时间或者地域的限制。
3、利用云计算软件更好地服务用户
对于普通的电子商务平台客户来讲,最直观的感受就是电子商务平台的用户体验和界面风格,因此很多电子商务为了更好地提高用户的产品体验,利用云计算中的软件更好的服务于顾客。主要体现在以下几个方面:第一,利用统一界面风格的计算机软件模板来作为电子商务平台的可视化界面,从而能够为用户提供更好的视觉感受;第二,当电子商务平台需要对某些功能进行修改时,利用云计算软件可以进行快速地维护和迭代,从而减少电子商务平台的开发力度。
三、小结
1.1云计算有效解决了档案信息化发展的瓶颈“云”具有费用低廉以及使用方便的特点,可为城建档案馆节省购买昂贵服务器的经费。云计算拥有大容量的设备以及存储设备,档案馆在使用云计算时只需按照实际使用情况来进行缴费,解除后期为使用设备的运行用费以及维修费的后顾之忧,更不用担忧云计算升级换代和运行情况等问题。所以,在档案管理中引入云计算,可有效解决档案馆资金不足的问题,进一步提高工作效率,这些对于其实现信息化的战略路线管理是不可或缺的[2]。
1.2云计算可有效缓解档案管理人力不足的压力实现档案信息化管理,档案的工作人员应掌握基本的信息化的技术,才能满足档案行业信息化发展的需求。对于档案馆严重缺乏专业计算机的人才,这在很大程度上影响了档案管理工作的正常运行,这一现象在这一行业是较为普遍的,而云计算的使用则能有效解决这一问题,还能得到更多的有效信息以及优质的服务,且不用担心硬件设施构建以及维护升级等问题。这大幅度减轻了档案管理人员的工作量,使其把精力注意到挖掘新的档案信息资源领域,进而提高档案的信息资源在社会中的应用。
1.3云计算可实现档案信息的共享云计算档案信息化,可有效打破阻碍各个档案馆之间信息传递的壁垒,可以构建具有系统性的档案信息的资源池。能在更大的范围内满足不同用户对信息的需求,使用户享受到更加方便快捷的服务,进而能体现出档案馆档案信息化带来的社会价值,使档案管理工作处在一个开放、互动、高效的发展环境中。
1.4档案信息化可有效提高信息资源可靠性档案馆自行自备的服务器存储档案信息,一旦其自备的服务器出现问题,就会出现无法给用户提供服务的现象,甚至会造成数据丢失的严重问题。而云计算正好是针对这一点来设计的,其使用较多的安全技术控制来保证信息资源的有效性,云计算严格控制访问、传输、存储、运行等环节,在很大程度上保障了其完整性、可用性以及持久性。云计算具有较高的安全可靠性,其一般会在其计算中心的其他服务器上对相关资源进行备份,可有效解决档案管理设备出现问题导致数据丢失的问题。云计算为档案信息化的发展提供了其急需的人力和物力,但应尽量避免其应用中标准化以及安全性等不利因素,以确保其为客户提供高质量和优质的服务[3]。
2云计算技术在档案信息化应用中的启示
我国档案信息化的建设已形成了一定的规模,有局部逐渐过渡到整体,部分省市较大的档案信息化的都得到立项管理,“金档工程”的顺利立项实施,开起来档案信息化迅速发展的时代。我国目前的档案信息化发展中仍存在一定的问题,重要表现为:盲目投资、低水平重建情况较多、整体规划和布局不够精细、信息资源整合不到位、缺乏项目评价的指标、档案管理的方法不能适应当下的发展以及没有形成统一建设标准等。面对以上档案信息化中急需解决的问题以及云计算带来的巨大影响,应从中得到更多的启示,进而及时调整档案信息化发展方向以及实施的措施。
2.1以云计算为基础来打造高效、统一档案信息化管理和服务平台云计算具备服务灵活丰富、资源共享、统一存储数据、以及应用规范较为标准等优势,因此,全国各地的档案馆都应考虑依托现有硬件设施,构建区域性,甚至全国范围内的云计算的平台。档案馆应建立以这样基础构架的模型的档案系统的平台,实现云计算内全部管辖单位档案信息系统性的管理。云计算创建的系统平台可以协调众多档案管理服务器,以便快速部署及开通相关的业务,能够及时发现以及恢复计算机系统的故障,进一步实现智能化和自动化较大规模的运营方式。
2.2立足标准以达到档案信息化资源共享以及海量存储近年来,档案信息已由原来单一形式逐渐向电子音频、影像、文件、多媒体等不同方向发展。面对存储空间的急速增长,应建立系统性较强以及可进行统一管理的“云存储”的平台,它可以存储PB级和TB级海量数据,其提供了巨大容量的网络存储的空间。在构建云存储的平台时,应把云数据标准和规范的体系完善与建设放在首要位置,依靠“云存储”载体,建立完整、系统的信息标准体系,以突破信息沟通的壁垒。与此同时,应把握好档案信息永久存储和信息安全的利用这两个层面的管理。“云存储”应划分应用库以及资源库,并实施双套存储方式来存储系统档案资源的数据,在资源库中存储一套,且按照原格式、原样进行永久性的存储;在应用库中存储另一套,并将其做标准化的处理,这样可利于对外集成服务。
2.3以云理念为依托提高服务水平云计算以其强大的功能,遍布世界每一个角落。档案信息化应利用好高新技术来创造和拓展档案信息的资源,以进一步提高服务的质量,使服务实现多层次、全方位以及多元化的发展,可以从以下几个方面着手:借助档案信息的平台服务:推进档案信息化建设可依托云计算技术,进一步满足客户多元化的需求,突破传统的档案管理的系统建设和应用模式,进而提供高效综合的档案信息的平台服务。对数据资源和检索服务进行统一:应利用云计算将档案资源进行集中管理,参照有关标准,把分布式进行存储数据与一站式检索的界面进行结合,可大幅度提高信息查准率和查全率。利用公众视听来传播服务:档案管理部门应适应电影、广播、录音等制作档案信息,利用终端实现与公众的无缝对接的服务。对档案业务进行整合以及托管服务:档案管理部门可以依托统一的信息存储和平台,实现虚拟化的业务服务的能力以及硬件、软件资源,以开拓档案业务的新市场。创造新型的档案服务:把非结构化的档案数据、其他的多维数据以及空间数据进行融合集成,以人工智能为基础,利用云终端、虚拟服务等技术为用户建立云档案馆,为客户提供核心业务外较为实用的服务支持。
3结束语
关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据
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.
【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.
1)生物学、化学、物理学占据上海自然科学领域科技发展与学科建设的主导地位。
上海自然科学领域中生物学、化学、物理学分别名列前三位,占据上海自然科学领域学科发展的主导地位。排在后面的依次为信息与系统科学、地学、数学、天文学和力学。除生物学、化学、物理学三个学科科技发展的主成分得分为正外,其他五个学科科技发展的主成分得分均小于零,表明上海自然科学领域的多数学科的科技发展低于整体水平(见表1)。
表1 上海自然科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
生物学
1.7461
0.98206
1.79619
1
化学
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理学
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息与系统科学 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地学
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
数学
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文学
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力学
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科学领域的科技发展与学科建设在全国具有明显优势,但与北京差距明显。
在自然科学学科中,上海除地学外,其他学科国际科技论文数均进入前三名,其中数学、力学、物理学、化学、天文学、生物学六个学科在大陆排名第二(仅次于北京),信息与系统科学国际科技论文数排在北京、湖南之后,名列第三(见表2)。虽然上海自然科学领域各学科国际科技论文数均位居前列,但与北京相比,差距明显,特别值得注意的是除天文学外,上海其他学科国际科技论文数均不足北京的1/2。在国内科技论文方面,上海自然科学领域中的力学、物理学、化学、信息与系统科学、天文学和生物学有明显优势,数学与地学国内科技论文未能进入前三名(见表2)。特别值得注意的是除数学外,上海其他学科国内科技论文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
数学
北京 上海 江苏
北京 江苏 湖北
力学
北京 上海 陕西
北京 上海 陕西
信息与系统科学 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理学
北京 上海 江苏
北京 上海 安徽
化学
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
天文学
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
地学
北京 湖北 江苏
北京 江苏 湖北
生物学
北京 上海 湖北
北京 广东 上海
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
3)知识流动不足、系统失灵是制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈。
科技发展与学科建设的效率,就其实质而言,是新的知识在一个系统中创造、流动和利用的效率。它取决于诸创新要素的创新动力、能力和互相之间相互作用的效率。而决定创新要素的创新动力、能力和互相作用则取决于经济科技制度的安排,政策体系的设计,基础设施建设的水平和创新文化的氛围。建设知识创新体系,提升学科建设与科技发展能力的关键是通过制度、政策和环境的作用,提高创新各要素的创新动力、能力和达到创新目标的要素间的互动。从本质上看,创新体系是由存在于企业、政府和学术界的关于科技发展方面的相互关系与交流所构成的。在这个系统中,相互之间的互动作用直接影响着创新的成效和整个经济体系。创新体系的核心内容是科学技术知识的循环流转。表3所示上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,2/3左右的项目为独立完成,表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈,如何采取有效措施加速知识流转、战胜科技发展与学科建设中的系统失灵是上海自然科学领域知识创新体系建设面临的长期任务。
表3 上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
114
343
275
5122
与国内高校合作
127
305
221
7258
与国内独立研究院所合作
107
243
177
2526
与境内注册外商独资企业合作 38
127
118
2360
与境内注册其他企业合作
915
2103
1895
25427
独立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,72。
2 上海工程与技术领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)学科在国内的比较优势。
在工程与技术科学领域20个学科的国际科技论文排名中,北京包揽了20个学科的第一名,上海只有材料科学、冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通讯与自动控制、计算技术、化工、土木建筑、交通运输9个学科排名第二(仅次于北京),上海能源科学技术和环境工程两个学科国际论文排名第三(见表4)。
表4 2001年工程与技术科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程与技术基础学科 北京 河北 山西
北京 陕西 江苏
测绘科学技术
北京 四川 陕西
北京 湖北 江苏
材料科学
北京 上海 辽宁
北京 上海 陕西
矿山工程技术
北京 江苏 湖南
北京 湖南 江苏
冶金、金属学
北京 上海 辽宁
北京 辽宁 上海
机械、仪表
北京 上海 陕西
北京 江苏 陕西
动力与电气
北京 上海 江苏
北京 湖北 陕西
能源科学技术
北京 湖北 上海
北京 山东 黑龙江
核科学技术
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肃
电子、通信与自动控制 北京 上海 陕西
北京 陕西 上海
计算技术
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江苏 上海
轻工、纺织
上海 北京 四川
北京 广东 上海
食品
北京 江苏 广东
广东 浙江 江苏
土木建筑
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
水利
北京 湖北 江苏
湖北 北京 江苏
交通运输
北京 上海 江苏
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陕西 黑龙江
北京 陕西 江苏
环境
北京 江苏 上海
北京 江苏 上海
安全科学技术
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江苏
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
在工程与技术科学领域20个学科国内科技论文排名中,北京有18个学科排名第一,只有食品和水利分别由广东和湖北名列第一,而上海只有9个学科进入前3名,其中材料科学、土木建筑、交通运输3个学科名列第二,冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、轻工与纺织、环境工程名列第三(见表3)。
2)上海工程与技术科学领域科技发展与学科建设占主导地位的学科。
上海工程与技术科学领域中占据科技发展主导地位的8个学科依次是电子通信与自动控制、机械与仪表、航空航天、材料科学、化工、计算技术、动力与电气、交通运输。上海工程与技术科学领域科技发展最为薄弱的5个学科是测绘科学与技术、水利、矿山工程技术、安全科学技术和食品。特别值得注意的是2/3的学科科技发展的主成分得分小于零,表明上海工程与技术科学领域60%的学科科技发展低于平均水平(见表5)。
表5 上海工程与技术科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
电子、通信与自动控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
机械、仪表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科学
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
计算技术
0.35117
1.86971
0.51358 6
动力与电气
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通运输
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程与技术基础学科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金属学
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
轻工、纺织
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
环境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科学技术
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科学技术
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科学技术
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
矿山工程技术
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
测绘科学技术
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技术领域科技论文产出与北京差距悬殊。
在工程与技术科学领域国际科技论文方面,上海排在前3名的11个学科中,除材料科学与土木建筑两个学科外,冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通信与自动控制、计算技术、化工、交通运输、能源科学技术和环境工程9个学科的国际科技论文数均不足北京的1/2。
在工程与技术科学领域国内科技论文方面,上海进入前3名的9个学科,除材料科学、轻工与纺织两个学科外,土木建筑、交通运输、冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、环境工程等7个学科国内科技论文均不足北京的1/2。
4)加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6所示上海工程技术领域R&D项目按项目合作单位分组情况,70%左右的项目为独立完成,表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海工程技术领域科技发展与学科建设的瓶颈,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6 上海市工程与技术科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
201
3341
2169
74523
与国内高校合作
437
1762
1415
21865
与国内独立研究院所合作
644
3021
1745
24587
与境内注册外商独资企业合作 94
854
608
19073
与境内注册其他企业合作
1431
4551
3454
52744
独立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,75。
3 上海农业科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)农学和水产学占据上海农业科学领域中科技发展与学科建设的主导地位。
上海农业科学领域中占据科技发展主导地位的学科是农学和水产学,林学、畜牧与兽医科学相对薄弱(见表7)。
表7 上海农业科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
农学
1.21943
1.45978
1.26327
1
水产学
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、兽医科学 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林学
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海农业科学领域各学科与国内先进地区有相当差距。
在农业科学领域4个学科国际科技论文排名中,北京的农学和林学、甘肃的畜牧兽医、湖北的水产学国际科技论文排名第一,上海在农业科学领域各学科国际科技论文无一进入前3名(见表8)。在农业科学领域4个学科国内科技论文排名中,北京的农学、浙江的林学,江苏的畜牧兽医、山东的水产学国内科技论文排名第一,上海在农业科学领域各学科国内科技论文无一进入前3名(见表8)。无论是国际科技论文、还是国内科技论文,上海农业科学领域各学科与国内先进地区都有相当大的差距。
表8 2001年农业科学领域各学科国际国内科技前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
农学
北京
浙江
江苏
北京 江苏 浙江
林学
北京
黑龙江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
广东、陕西
畜牧、兽医科学 甘肃
云南
北京
江苏 北京 甘肃
水产学
湖北
山东
广东
山东 广东 福建
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
4)知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因。
表9所示上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,64%的项目为独立完成,表明知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海农业科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表9 上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
24
46
38
229
与国内高校合作
25
72
45
613
与国内独立研究院所合作
48
86
68
442
与境内注册外商独资企业合作 2
5
4
18
与境内注册其他企业合作
69
124
99
506
独立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,73。
4 上海医药科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)上海医药科学领域科技发展与学科建设在全国具有明显优势,但与北京仍有相当差距。
在医药科学领域6个学科国际科技论文排名中,北京的预防医学、基础医学、临床医学、中医学四个学科排名第一,上海的药物学和特种医学两个学科排名第一。此外,上海的基础医学、临床医学排名第二,中医学排名第三(见表10)。在医药科学领域国际科技论文方面,上海除药物学和特种医学外其他4个学科与北京均有一定的差距。
表10 2001年医药科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
预防医学 北京 浙江、广东
北京 广东 上海
基础医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
药物学
上海
北京
江苏
北京 广东 上海
临床医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
中医学
北京
云南
上海、江苏 北京 广东 江苏
特种医学 上海
北京
广东
北京 陕西 上海
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
国内科技论文排名中,北京包揽了6个学科国内科技论文的第一,上海除中医学国内科技论文未进入前三名外,预防医学、基础医学、药物学、临床医学和特种医学国内科技论文均排名全国第三(见表11)。在医药科学领域国内科技论文方面,上海6个学科与北京均有一定的差距,特别值得注意的是中医学和特种医学国内科技论文不足北京的1/2。
表11 上海医药科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
临床医学
1.495
1.583
1.56579 1
药学
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基础医学
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中医学与中药学
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
预防医学与卫生学
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
军事医学与特种医学 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学。
上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学,中医学与中药学、基础医学、预防医学与卫生学、军事医学与特种医学科技发展相对薄弱。
3)知识流动不足是影响上海医药科学领域科技发展与学科建设的制约因素。
表12所示上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,85%的项目为独立完成,表明知识流动不足是上海医药科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海医药科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表12 上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
37
124
114
7510
与国内高校合作
142
258
170
1607
与国内独立研究院所合作
113
234
171
1921
与境内注册外商独资企业合作 6
10
7
119
与境内注册其他企业合作
97
195
166
2343
独立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125
关键词:云计算;教学;分析
云计算是继大型机、PC、互联网之后的第四次IT产业革命。自2006年谷歌第一次提出云计算的概念以来,经过短短几年的发展,云计算俨然成为互联网公司、IT企业以及商业的最大热词。云计算就像法国大餐一样,正被人们津津乐道。中国第一次引入云计算是在2008年。2011年我国“十二五”规划提出了教育产业与信息化产业相结合的指示方针,云计算也将成为教育人才培育与创新教育理念的核心技术。
一、云计算教学的概念
目前,业界对云计算(cloud computing)一直没有形成一个统一的概念。但是从对云计算的定义中可以获得这样的共识:首先,云计算不是一项新技术,而是一种计算理念或计算模式[1]。它是基于分布式处理、并行计算、网格计算等发展而来,同时由这些技术加以实现。云计算强调商业模型,所以能更广泛地被市场接受。
教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动,教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能,促进学生多方面素质全面提高,使他们成为社会所需要的人。
二、云计算教学分析
(一)文献计量分析
通过对中国期刊全文数据库的检索,发现国内对云计算教育应用的文献从2008 年开始出现。而对云计算教学应用的文献在2009年只有3篇。但自从2009年开始,每年与云计算教学应用相关的学术论文数量呈现出倍数攀升。云计算教学应用的中文文献数量整体上呈现逐年上升的趋势。这一趋势表明,专家学者们对于云计算教学应用的关注度逐年上升。究其原因有两点:第一,源于国家政策的支持。在这些政策的指引下,2012年云计算教学应用的文献新增23篇,数量增长最多。第二,源于科学技术的飞速发展。新型的、易操作的、低成本的新技术设备使得很多教育机构能够轻易购买和使用。因此,随着技术的发展,对其的研究也就会越来越多,越来越容易,预计未来相关研究还会不断地增加。
(二)研究主题分析
国内云计算教学应用研究主要集中在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学方面。究其原因,主要是由云计算教学应用的研究角度决定的,国内大多数学者都致力于研究利用云计算技术来改善现有的教学方式与学习方式,希望通过构建各种云资源库来实现不同地区、不同学校之间的优质资源共享,并试图通过搭建云计算服务平台来充实其服务功能以提高教与学的质量[2]。因此,云计算在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学等的应用是当前我国云计算教学研究的主要内容和方向。
(三)研究机构分析
根据数据库检索文献的实际情况,云计算教学应用的研究机构以暨南大学、南通大学、长沙民政职业技术学院、河南师范大学和浙江工贸职业技术学院为主,这五个研究机构发表文章数量最多。
(四)资助基金分析
在云计算教学应用的相关文献中,仅有13.3%的文章受资助,其中受国家级资助的文章有9篇,剩下3篇是受省部级资助。这说明国家对云计算教学应用研究的拨款还不到位,一定程度上制约了云计算教学应用的相关研究的进展。
(五)关键词分析
在与云计算和教学相关的文献中,出现最多的词是云计算。另外,教育信息化、云服务、教学资源、云计算辅助教学都是该领域最重点关注的领域。除此之外,远程教育、辅助教学、云平台、教育云平台和深度融合也在众多关键词中脱颖而出。从整体来看,除了云计算,其他排名靠前的关键词,频数最高不过10次,大多集中在3次,这说明在云计算教学领域应用的相关研究文献中,研究范围不够集中,研究领域比较松散,整体上来说研究规模不够理想。
三、云计算教学应用研究存在的问题
(一)理论概述研究较多,实用技术开发较少
由于云计算概念在全球范围内的炒作,各国家、各领域的研究学者纷纷关注,其在教育领域的应用已被大家普遍接受。但目前针对云计算教育应用的研究仍处于初级阶段,大部分学者对其研究仍限于理论层面的概述,云计算教育应用的实用技术开发层面的研究较为薄弱,对云计算技术的创新性应用的开发研究相对缺乏,如在选定的样本文献中,多数文章都对云计算的定义、特征和服务体系进行大篇幅的描述,而真正涉及实用技术开发和实践教学的内容却显得外强中干。
(二)高等教育研究多,基础教育研究少
目前国内学者针对云计算技术应用及其模式的研究大多集中于高等教育领域,其次是通用教育,而对于基础教育的应用研究相对较少。分析其原因可知,一方面是中小学研究云计算教育应用的硬件设备和技术人员比较缺乏,他们对云计算平台以及辅助教育等前沿信息关注不够。另一方面,就是教师较多关注书本的教学内容和教学方式的改变,对一些新兴的技术或者教学模式关注相对较少,更不用说将其有效地应用于教学实践中。
(三)研究机构较为单一
通过以上分析,我们认识到高校院系是研究云计算教学应用的中坚力量,但因为研究人员和机构比较单一,所以也容易导致研究单一、难以突破等。具体表现为以下三点:第一,从云计算研究方向的视角分析可知,多数研究者是结合云计算概念、服务理念以及教育原理进行应用模式的探讨,局限了研究者的开拓、发展和创新思维,让其很难做到更深层次的突破;第二,从云计算研究力量的视角分析可知,力量单薄,尚未取得社会各界力量的支持,以至于除高校院系外,社会各界的其他研究力量非常微弱;第三,从云计算专门的研究组织出发分析可知,相比国外的多个组织致力于研究云计算及其在教育中的应用,我国仅有中国电子学会云计算专家委员会等少数几个专门的组织机构在从事云计算方面的工作,而侧重于研究云计算教育应用的组织则更是少之又少。
参考文献:
关键词:计算机;云时代;网络;简史
中图分类号:TP3-05 文献标识码:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.05.028
A Discussion on "Cloud Computing"
Jao Duo-qin
(Lanzhou Resources and Environment Voc-Tech College, Lanzou 730020, China)
【Abstract】Today is the era of new things are emerging. Did not know what the network, with great difficulty, it is also known as cloud. I start from the development of computers, covering the development of networks and cloud technology, and strive to Deep elaborate computer into the cloud era process.
【Key words】Computer; The cloud era; Network; A Brief History
0 引 言
1946年,第一台计算机发明,将人们从繁琐的数据计算中解脱出来,1969年,互联网问世,使得计算机的功能进一步强大。而到了如今一个属于网络的新名词“云”已经走进了我们的生活,什么云计算、云存储、云备份之类。那么云究竟是什么,它是怎么发展起来的呢?
1 计算机发展简史
网络是建立在多台计算机互联的基础之上的,那么在谈及网络之前,让我们先来简单了解一下计算机的发展简史。世界上第一台计算机ENIAC始于1946年,其雏形是电动计算器。计算机的发明最初用于军事,主要是用来计算弹道。这是最初的计算机,它需要占三间房的面积。到了1956年,随着晶体管的问世,第二代计算机诞生了,计算速度也大大提高,占地面积也缩小了。3年后,集成电路得以使用,随即出现了第三代计算机。随后大规模、超大规模集成电路广泛应用,计算机也逐步向前发展,速度越来越快,体积越来越小,直到今天我们看到各种形式的计算机,比如台式机、平板、笔记本电脑等。在计算机的发展历史上有一个人是不能忽视的,他就是冯·诺依曼,是他设计了计算机并提出了计算机的计算架构:输入、处理、输出,直到今天再复杂的计算机也是秉承这一工作流程,冯·诺依曼也因此被称为计算机之父。计算机主要由硬件和软件两大部分构成。硬件即计算机当中实际存在的部件,软件是众多程序的集合,是让计算机能够发挥实际效用的指令与代码的表现形式,正是因为有了软件的配合,计算机的强大功能才得以充分的发挥。计算机上可以运行众多的软件,它具有运算速度快、计算精确度高、有逻辑判断能力、有自动控制能力的特点。计算机在规模上主要经历了大型、小型机、微型机这样三个发展阶段。
2 联网发展简史
在计算机发明后的23年,也就是1969年,原来每台计算机只能单独处理数据而不能协作处理数据的不足已经不能满足人们的需要了,特别是为了军事用途而发明计算机的美国军方。于是美国军方就将加利福尼亚大学及其洛杉矶分校、斯坦福大学研究学院、犹他州大学的四台主要计算机连接起来,这次连接是在当年的12月进行的。到了1970年的6月,麻省理工学院、哈佛大学、加州对达莫尼卡系统发展公司相继加入。又到了1972年的1月,斯坦福大学、麻省理工学院的林肯实验室、卡内基梅隆大学以及CaseWesternResverve加入,紧接着国家航空和宇宙航行局、Mitre、Burroughs、兰德公司和伊利诺利州大学也加入了进来。再到了1983年时,美国国防部将这些由计算机连接起来组成的网络分为军网和民网,尔后逐渐扩大成为今天的互联网,并且吸引了越来越多的公司加入。
互联网包括因特网、万维网。互联网、因特网、万维网三者的关系是万维网是因特网的分支,因特网是互联网的分支,凡是能彼此通信的设备组成的网络就是互联网。
有了互联网,我们可以聊天、玩游戏、查阅东西等。 还可以用来进行广告宣传、购物,总之互联网给我们的生活带来了很大的方便,互联网亦可以帮助我们的工作和学习。
3 从网到云的蜕变
互联网的功能是强大的,其涵义也不断在扩大。网络本身是虚拟的,但是网络上发生的一切却是事实的。随着互联网越来越完善,越来越庞大,人们再不能满足互联网只实现一些简单的应用,他们要让互联网爆发,从而完成更多先前所不能完成的事情。而随着网络不断的强大,它也被赋予了一个生动的名字:云,天空中飘浮着不止一块云,而网络当然也不止一个,所有的网络连接起来,就如同云一样,云也因此成为了网络的代名词,是对网络的美称,是种比喻。
3.1 网络云的应用
网络云的主要应用领域就是云计算,云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算等技术与网络技术的融合。它是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源[1-3]。云计算有广义与狭义之分。广义的云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务;狭义的云计算[1-10]是指通过网络获得所需资源,它是以IT为基础的,有按需、易扩展的特点。云计算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[4,10],其可以提供基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。
3.2 云计算的应用领域
云计算的应用领域主要有云存储、云备份、云安全。
首先来看一下云存储。云存储是云计算的分支,其通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等形式,将网络中不同类型的存储设备集合起来协同工作,以对外提供数据存储和业务访问功能。云存储的实质是一个以数据存储[4-5,7-9,11-13]和管理为核心的云计算系统,只要云计算系统运算及处理的是大量的数据存储和管理时,云计算系统中就少不了要配置大量的存储设备,这时云存储也可被称作云存储系统。一个完整的云存储[11-12]系统由存储层、基础管理层、应用接口层、访问层这样四部分构成,用户通过访问层实现对云存储相应功能的使用。云存储要得以实现,要依赖于宽带网络的发展,WEB2.0技术,应用存储的发展,集群技术、网络技术和分布式文件系统[9],CDN内容分发、P2P技术、数据压缩技术,存储虚拟化技术、存储网络化管理技术等等这些配套领域的发展。网络硬盘,就是云存储的一个小范围应用。
其次来看一下云备份。云备份是云计算的分支,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备份和业务访问的功能服务。要想实现云备份[4-5,7-9,11-13],先要整合硬件,即对服务器进行统一管理,然后要有一个坚实的底层支持。云备份侧重于备份的过程,也是数据防灾的一个重要组成部分,被广泛应用于企业及有需要的个人用户之中。
最后来看一下云安全。对于计算机及网络来讲,说到安全大家所能想到的就是密码、病毒、木马、恶意软件等等这些东西,不错,这些都是电脑安全领域的范畴[14]。但是这里将要谈到的云安全不仅包括对这些常规安全的处理,更包括更广泛、更深层的电脑及网络安全领域。先来看一下云安全究竟是什么。云安全亦是云计算技术的一项重要运用,其同云存储、云备份一样,是云计算的分支[15],它已经在反病毒软件中取得了广泛的应用,并且卓有成效,反病毒软件在与病毒的技术竞争中因为云安全的介入而赢得了先机。云安全通过网状客户端对运行于网络之上的软件进行行为监测,发现有病毒、木马、恶意程序后,传送到服务端进行分析和处理,尔后把解决方案回传到每一个客户端[7]。云安全就是借全网之力来抵御病毒、木马、恶意软件,是一个大网络版的杀毒软件。云安全融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等兴技术和概念。云安全让用户感受最深的[7]就是在线杀毒、未知病毒分析及对将病毒库由本地放到服务器,这样大大降低了本地机器的负担,提高了运行效率。云安全目前已被各大安全公司广泛使用,从而使得杀毒软件的功能进一步强大,反病毒的能力越来越强。
4 结 语
从计算机到网络再到云,几十年弹指一挥间。谁也不会想到当初只是美国军方用于计算弹道的计算机以及后来同样为了军事用途而建立起来的互联网会在几十年后的今天如同当看电的发现及灯泡的发明一样对世界、对人们起着举足轻重的作用。历史见证了计算机及互联网的发展,人们也赋予了互联网以云的生动称呼。科学无止境,计算机进入了云时代,但这并不是终点,计算机技术、网络技术,云技术还将不断向前发展。
参考文献
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论文摘要: “计算机网络技术”正在给高校网络环境带来一场深刻的变革,入侵检测方案将成为主流监控手段。探讨高校网络环境下的入侵检测方案已经成为网络安全的防御工作的必然选择。提出基于高校网络环境的入侵检测方案的构思,分析入侵检测方案环境的发展,包括发展方向和关键技术;给出基于入侵检测方案的高校网络环境实现的流程。虽然还有待于实验和检测,但基于高校网络环境的入侵检测方案的理念,相信能够成为新的监控技术发展的亮点。
1 高校网络环境的入侵检测方案的问题
1.1 入侵检测方案
随着“计算机网络技术”的高速发展,网络终端、测试平台、监控系统等方面已经出现相对完善的发展。这些显著的发展和技术,为高校网络环境提供了获取信息的便利性,但不可否认的是,网络安全已经成为不能不考虑的问题。入侵检测方案正是利用利用网络平台,通过网络与远程服务器交换,将终端数据库分布实现入侵检测监控的办法。
1.2 高校网络环境现状
当前,高校网络环境是虚拟网络平台。在网络开放环境下,虚拟网络平台的入侵检测方案既要允许高校主机数据库对专用用户的可用性,又要保证对非法用户的筛选和防御。其实,当前大多数高校网络环境的入侵方案是专用用户才能评价发现检测的模式。在数据库环境下,高校网络环境的设计理念应尽量符合人的感知和认知过程,实现“用户的高校网络环境系统”。很多高校的网络环境都是基于WEB的数据库的转换和数据交换监控,数据库相对简单,断接相当频繁,入侵检测的方式单一,安全可靠性低。面对平台和数据容量的增加,客观上要求基于自动检测,能够对数据库进行分析、聚类、纠错、响应及时的遗传算法的高效网络,才能处理访问数据库的繁杂,实现专用用户交互、完成网络平台多样化数据的可扩展性。因此,高校网络环境情况影响着数据库交换,更影响着入侵检测方案实施和制定,必须按照网络平台需求,构建适应高校网络平台的入侵检测方案。
1.3 高校网络环境的入侵检测方案的关键点
高校网络环境的入侵检测方案的关键点就是要充分利用高校网络资源平台,整合数据库、角色管理的安全模型、校园无缝隙监控、多方位反馈与应对系统等资源,预测或实时处理高校网络入侵时间的发生。
2 高校网络环境的入侵检测方案思考
2.1 建立适合高校网络环境的检测系统平台
在当前高校网络环境下的入侵检测,必须运用比较成熟“云计算技术”,实现检测方案系统。
云计算技术利用高速互联网的传输能力,将计算、存储、软件、服务等资源从分散的个人计算机或服务器移植到互联网中集中管理的大规模高性能计算机、个人计算机、虚拟计算机中,从而使用户像使用电力一样使用这些资源。云计算表述了一种新的计算模式: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。
从网络平台系统看,云计算也是一种基础架构管理的方法论,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提供用户使用。网络平台可将各种资源汇聚为“一个可动态分配的计算机系统资源池”,软件、硬件、数据、信息服务等都可以在“云计算”这一平台上租赁使用。用户无需了解底层系统的支撑架构,不需要维护和购买相应的软硬件,通过专用密钥进入云计算平台即可享用各种低成本的信息化服务。云计算能改变了原有的互联网资源提供商需要独立、分散建造机房、运营系统、维护安全的困境,极大低降低了高校整体能源消耗,为高校提供了绿色、低碳、高效的IT基础设施实施及检测管理方案。 转贴于
2.2 入侵检测机制
高校网络环境的入侵检测体系结构在高校网络环境的技术条件下,必须依据网络NIDS模块,组建检测管理平台:主要有如下模块组成:应用任务模块(负责系统管理功能);入侵检测与分析模块;数据库交换模块(负责数据包嗅探、预处理过滤和固定字段模式匹配)。入侵检测主要功能就是实现网络环境下实时流量分析以及入侵检测功能。针对硬件逻辑和核心态软件逻辑采用的高效检测策略,利用入侵检测模块中,入侵检测模型包括三个主要的流程:
第一步骤:高校网络环境的入侵检测体系的调度平台,从用户请求队列中取出优先级最高的用户请求R。R首先读取元数据库,根据用户请求的硬件资源判断是否能被当前空闲的物理机资源满足,如CPU频率、核心数、带宽、存储、硬盘空间等。如果能满足,则直接转向步骤2;如果不能满足,判断是否可以通过平台虚拟机迁移,释放相关资源;如果可以则在执行迁移步骤,转步骤2;如果即使迁移也无法完成,则退出,并报告用户资源无法完成请求。
第二步骤:如果资源请求可以满足,调度服务器从存储结点中选择与用户请求对应的虚拟机模板T(对于新建立的虚拟机)或虚拟机镜像I。
第三步骤:调度服务器将I迁入对应的物理机,并创建对应的虚拟机实例V。
如果平台需要调整现有物理机上的虚拟机分布,如何以最小的调整代价,实现资源的重新分配。对于部分平台,由于迁移可能造成虚拟平台的不稳定;迁移的条件要求较高,以确保最少的虚拟机受到影响为准。
3 结论
高校网络环境的入侵检测方案的思考,是适应高校检测环境的发展要求,必须把握其发展方向和关键技术;实现高校网络环境入侵检测方案。在现代技术条件下高校网络环境虽然技术存在的一些缺陷,但入侵检测方案成为主流监控手段的发展方向已经不可改变。我们相信,基于高校网络环境的入侵检测方案的理念,相信能够成为新的监控技术发展的亮点。
参考文献
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