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1云计算的特征
所需的数据必须是安全的和真实的。这意味着,对于云计算的要求,提供安全和真实的数据存储中心,如果有病毒或意外的数据丢失等,用户无需担心。在运用的进程中,由于用户不谨慎而损坏了计算机或计算机受到病毒的袭击,硬盘上的磁盘数据不能再次恢复,这使黑客的入侵会有更多的机会,从而盗取用户的数据。但是,如果网络上的用户可以保存文档,那么可以避免出现丢失或损坏信息的现象出现。然而,可以通过云的另一端,由专业小组完成,经由真实的、安全的数据存储中心,管理信息和存储信息数据。此外,拟定出合理正确的权限管理策略,可以协助用户更好地共享数据和具体信息,用户不需要消耗多少钱,就可以享受安全、优质的服务。客户端需求低,很多人在PC中有各种应用软件的维护经验。但是,要使用新的操作系统,或正在使用软件的最新版本,用户应经常更新和升级电脑硬件和软件。我们要打开各种形式的文档,还需要下载每个品种对应的应用软件,在计算机上安装。下载进程中,要尽可能防止病毒进入计算机,我们需要安装一些杀毒软件和防火墙软件。对于初次接触电脑的人,这些信息放在一起,会成为一个棘手的事。然而,由于云计算机的进一步发展,只要计算机可以访问,那么用户就可以根据自己的喜好下载一个浏览器,安装完成后,用户结合自己的需求进入浏览器的URL,这样就可以享受云计算服务。比如,在浏览器中,用户可以文档编辑和归档在云的另一端,可以与朋友分享信息,无论软件是不是新的版本,也不用担心电脑被感染病毒。在云的另一端,由专门的IT人员来维护和管理网络的硬件资源,这样就可以避免网络袭击。可以轻松共享数据,经过云计算,我们可以很容易的在不同的设备和应用程序之间共享数据。更好的保存个人信息,情况最常见的类型是:用户常常会在规定的时限储存数千信息在电脑或手机上的联系人,只能同步联系人。然而,由于不同的方法来同步该设备具有的各种数据,并且操作是非常复杂的,因此有对不同的信息装置之间的更新的联系人的保存和维护,一定有足够的时间和精力解决,但是,如果使用云计算,那么它可以使这些问题变得很容易。云计算网络模式应用程序,只需要有一个数据,在云的另一端进行保存,对于所有的电子设备,网络用户简单的连接到同样的数据。然而,有一个更全面的安全管理机制,只有可以访问权限的人,可以分享所存储的数据。云计算为用户提供了额外的数据存储和管理控制,同时还为用户提供了强大的运算能力,所以要保证完成各种应用。驾车出行时,人们只需要连接手机和网络,他们可以很直观地看到实际的交通情况和自己的区域卫星图,然后结合自己的行车路线,能够在最快的时间里到目的地,充分利用网络和周围的朋友推荐的较好的餐厅和风景名胜区的位置。此外,还可以预订酒店目的地,可以从远处将照片与朋友分享。这些是其他电子设备很难实现的,但在云中的另一部分,是一个很大的大型集群服务器的组合,要做到上述各点是非常容易的。实际上,单个设备的能力是固定的,但是云计算的潜力是无限的。
2云存储未来发展趋势
云存储已经成为存储将来发展的方向,目前多家供应商把不同类型的搜索、技术和云存储的应用程序相结合,提供一系列的企业数据服务,使得其更好、更安全。云存储的发展趋势,主要是未来发展的安全性、便携性和兼容性等。
2.1云存储的安全性
现在安全问题是用户都在关注最有潜力的云存储。传统的计算机用户都适应了这样的机器上运行安装软件,增加对“云”的发展机会,掌上电脑、智能手机等高智能产品不断出现。然而,云服务的开发是基于真实、快速的网络,因此网络基础设施的发展,以及无线网络的广泛覆盖了良好的“云”技术服务,为发展带来了机遇。安全和自由是个人用户的存储空间的根本要求,但同时会带来不安全,由于用户自己担心数据传输可能被截获或更改,因此使用者不放心把他们的隐私和重要文件放进去。对于用户的敏感信息,如账户名、密码应受到保护,其中,因为安全问题一般通过电子邮件和CRM应用程序提供的服务。云存储现在也是在一些较大的文件传输,数据共享,以及音乐文件的收集。
2.2云存储的便携性
便携式数据存储也是一些用户需要思考的事情。有很多大型ISP承诺提供的本地存储相媲美的优良传统数据便携性的解决方案。构建私有云,或VPN,是部分一些企业用户的云存储,尤其是对设计的要求,合资公司的分支机构的大型项目中,除了云存储作为云计算平台提供存储资源,可以使用数字资产的集中管理,而且还可以保护不同站点之间数据的一致性,促使更好地完成工作。便携的特点可以帮助用户转移为他所选择的任何媒体,甚至是专门的存储设备中的全部数据。
一、云计算技术对于电子商务行业的重要性
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。
1云计算体系结构
云计算体系可以分为5个层次:云应用层、云软件环境层、云软件基础构建层、软件核心层、硬件层。最上层是云应用层,是云提供给用户服务的接口,这种模型简化了云计算服务提供商的应用部署,一个云应用层部署在服务提供商的计算中心而不是用户的机器之中,可以称这种模型为软件即服务(SaaS)。第二个层次就是云软件环境层,也可以称之为软件平台层,这个层的用户是云应用的研发者,提供这个层次的服务可以称之为平台即服务(PaaS)。第三个层次就是云软件基础设施层,这个层提供基础资源给上一层。这一层提供的云服务有3种:计算资源、数据存储和通信。虚拟机是最常见的计算资源提供形式,可以称这种服务为基础设施即服务(IaaS),因此虚拟化技术是云计算的关键理论技术之一,目前开源的虚拟化技术以XEN和KVM为代表,同时VMWare虚拟化在企业虚拟化应用中也很广泛,在基础设施即服务中最出名的就是亚马逊弹性云计算平台。数据存储是第二个基础设施资源,提供存储服务,也就是数据存储即服务(DaaS)。第四个层次是软件核心层,这一层提供组成云实际物理服务的基本软件的管理。这一层的实现可以是操作系统核心、系统管理程序、虚拟机监视器或集群中间件。第五个层次硬件层是云计算的最底层,这一层的用户通常是有巨大IT需求的大企业,可以称提供的这种云服务为硬件即服务(HaaS)。
2云计算的开源软件框架Hadoop
Hadoop是Apache基金会的开源项目,为开发者提供了一个分布式系统的基础架构,用户可以在不了解分布式系统的底层细节的情况下开发分布式的应用,充分利用集群的强大功能,实现高速运算和存储。2006年1月,Hadoop之父DougCutting因为在开源项目Nutch和Lucene中表现卓越,所以获邀加入Yahoo公司,专攻Hadoop项目并对其进行开发。2006年2月,Hadoop项目从Nutch项目中脱离出来,并正式成为Apache组织中一个专注于DFS和MapReduce的开源项目。MapReduce编程思想是由Google工程师JeffreyDean于2004年提出来的,与此同时,Google也发表了GFS、BigTable等底层系统以应用MapReduce模型。2007年,Google公司了Google’sMapReduceProgramingModel-Revisted论文,在该论文中进一步项目介绍了GoogleMapReduce模型以及Sazwall并行处理海量数据分析预研。2008年2月,Yahoo公司宣布其搜索引擎中的索引时构建在一个拥有1万个内核的Hadoop集群上的。同年4月,Hadoop搜索排序速度打破了世界纪录,成为世界上最快的TB级数据排序系统。Hadoop项目中包括一个分布式的文件系统HDFS,一个分布式的并行编程框架MapReduce,以及包括Hive、HBase、Mahout、Pig、ZooKeeper、Avro、Chukwa在内的诸多子项目。为了实现一个Hadoop集群的集群共享、可伸缩性和可靠性。设计人员采用了一种分层的集群框架方法。具体来讲,特定于MapReduce的功能已替换为一组新的守护程序,将该框架向新的处理模型开放,这就是2013年正式推出的第二代MapReduce(YARN)。如上图YARN总体结构图所示,YARN分层结构的本质是ResourceManager。这个实体控制整个集群并管理应用程序向基础计算资源的分配。ResourceManager将各个资源部分(计算、内存、带宽等)精心安排给基础NodeManager(YARN的每节点)。ResourceManager还与ApplicationMaster一起分配资源,与NodeManager一起启动和监视它们的基础应用程序。在此上下文中,ApplicationMaster承担了以前的TaskTracker的一些角色,ResourceManager承担了JobTracker的角色。
3云计算在安防领域中的应用
安防行业最普遍的应用是视频监控,该产业目前正以每年20%左右的增长率在持续发展,其产值和规模已取代了其他传统安防行业。随着各地“平安城市”、“数字城市”等概念的实际落地,视频接入规格从几千到几万甚至十几万、几十万都有,视频监控所采集的视频质量也从标清进步到了高清时代,因此产生的数据信息量也逐渐达到了“大数据”概念,不采用“云计算”模式根本无法存储、分析、检索如此大的数据量的视频资料。一些领军企业如海康威视,已经拥有成熟的技术与应用案例。一般来说,人对视频只有20分钟的有效监控,只有结合智能化的监控技术才能把人从视频监控中解救出来,只有与云计算相结合才能使用智能技术快速处理海量视频。云计算在高清视频监控中的应用利用云计算的并行处理能力,进行高清视频的编解码,利用云存储的可靠存储能力来完成海量数据的存储,从而实现高并发、高可靠、低成本,满足视频监控系统实现向高清、智能、IP网络化发展。运用云计算能力,实现常用的各种智能识别算法,如车牌识别、人脸识别、车身颜色、火灾烟雾检测、入侵检测等智能算法,并能以智能分析结果指导视频存储。据了解作为安防行业领头羊的海康威视目前已经拥有此类技术平台。云计算在智能楼宇中的应用平台呈现物联网的整体架构,最上层以云计算技术实现整体的管理和控制。感知层由各类网络传感器组成,包括摄像头、红外传感器、各类门禁传感器、智能水表、消防探头等,全部以网络化结构形式组成建筑“智慧化”大控制系统的传感网络。网络层由传输媒介和IP功能控制器组成。上述两个应用点可以看出,无论云计算将来以哪种模式发展,其在安防领域中的应用将会随处可见,大安防云系统的互联互通最终会诞生在我们生活中,并为安防行业带来高性能、低功耗及廉价的服务。海康威视推出的基于云计算技术的云平台重点解决了海量视频数据的处理速度和可靠性问题,相比传统系统的实现方式,能够在速度与效率上提升一个层次,犹如商用搜索引擎在互联网信息检索中所起的作用,带来更好的用户体验及价值。云平台能够对前端设备产生的实时流进行实时处理,动态分配实时布控需要的资源,满足视频监控应用中的实时性要求;对存储系统中的海量录像进行快速的分析和处理,提取其中的有用信息;支持向上级平台提供快速且多样化的信息检索接口,以期能更好的为用户提供基于海量视频信息的高质量服务。
4小结
通过给实时、离线任务配置所需处理资源,就能快速地完成原本需要数十倍时间才能完成的视频分析任务。从技术发展的视角来看,未来城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算、分布式文件系统等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。只有通过不断创新的大数据技术,如云计算技术,才能为社会服务提供更强大的技术支撑,才能让各种概念性的想法真正落地。
由于云计算具备海量存储和超强计算能力,它已经颠覆了在传统应用模式。传统背景下的图书馆信息服务的重点是硬件为中心到以软件为中心转变,在云时代,实现了到服务为中心的转变。从根本上来说,这改变了传统的图书馆获取信息以及保存服务的方式与方法。
1改变图书馆建设的方向
真正的云计算的数字化的图书馆,可以解决图书馆信息资源匮乏的问题。因此,图书馆必须改变与当下重视典藏,轻视运用的局面,改变传统的重视硬件轻视服务的现状,因为云计算首先弱化了书刊价格上涨引起的新入藏文献数量下降的困境影响;再者我们说云计算技术的运用改变了当前图书馆相对单一的文献存储介质的状况。其次根据社会需求的变化以及读者本身需求的变化,云计算技术可以根据文献的利用情况,统计分析出图书馆典藏文献的利用结果以及读者需求,从而完善图书馆的典藏文献。最后云计算可以增加读者利用网络图书馆的几率,增强文献资料的利用率。
2图书馆服务理念和服务技术的创新
从图书馆的业务影响上看,服务理念和方式的会有很大的变化发生。原始服务提供者和服务提供商越来越多地转换服务,实现双重身份的转换,一方面,作为信息提供者,他们将信息资源包给云计算的服务商,然后利用虚拟的云技术给读者呈现一个丰富多彩的全面的信息服务服务手段。换一个角度来说,作为使用信息的人图书馆人员和一般维修人员都有同样的信息需求,一旦他们产生需要的话,可以用手机,电脑等设备在任何时间,任何地点访问任何信息有关的“云”服务。从对图书馆的技术影响上来看,云计算提供了更多意义的互联网内涵,并依靠互联网来改变图书馆服务模式。在过去,几乎所有的应用程序都是安装在客户端或数据库上运行,但云计算更多的是利用互联网服务进行。
3实现更大程度的“整合”与“共享”,提高图书馆服务能力
云计算的硬件和软件应用程序发生了改变。硬件方面,其改变的优势特点是云计算的海量存储,从而为一个信息资源库“整合”和“分享”提供了可能,为专业图书馆的特藏建设消除因为差异以及其他建筑特色的规模所致的优劣之分。在“云”这个统一的信息存储,提取速度的服务模式之下,我们全国甚至全世界的图书馆都可以连在一起,形成一个有机的整体,然后各个地方的图书馆可以用信息资源云,进行资源的共享。所以对于高校来说,既然云提供了高速的计算能力,高速的传输速度,优质的服务,那么这无疑会给高校的图书馆带来技术与能力上的更新。
4云计算系统在高职院校图书馆中的应用
1云计算环境下的网络新需求
云计算主要有一虚多、多虚多两种计算模式,这两种计算模式都依赖于计算机网络技术,随着网络上的数据流量大增,都为网络技术带来了新问题,提出了新要求。
1.1网络技术新问题
1.1.1横向流量增大带来的新问题横向流量主要指服务器与服务器之间进行数据流量,这在分布式计算中尤其突出,数据中心的数据流量以南北方向为主,这类横向流量突然增加,网络容易堵塞,分组信息丢失,带宽、网络延迟增大,数据中心带来很大压力,这个新问题必须采用新技术进行解决,怎能保障网络的永久通畅。
1.1.2虚拟机动态迁移带来的新问题虚拟机动态迁移必须保证IP地址、MAC地址不能改变,虚拟技术的应用促进网络流量速度加快,解决了网络的拥挤问题,但在不同网络区域进行应用虚拟机动态迁移,由于网络运行速度快,虚拟机的IP地址等改变没有这样快,往往会出现一些新问题,主要不能保证网络连接的持续性、稳定性,解决这个问题最后的方式是加二层交换机,必须有规划的统一建立二层网络交换。
1.1.3虚拟机流量监控带来的新问题为了解决网络资源不足问题,建立大量虚拟机,由于网络设备、网络管理层等不一致原因,虚拟机的流量不好监控。同一台物理服务器上不同虚拟机的流量在离开服务器网卡后仍然混杂在一起,对于上联交换机来说,旧的网管界面无法处理虚拟环境下的多流量共同使用同一个端口的问题,无法做到对同一台物理服务器的虚拟机之间流量进行监控。
1.1.4网络规模扩大带来的新问题现在网络上数据越来越多,利用与计算对网络要求越来越高,促使网络规模越来越大,现有的网络设备不能满足大数据增长的需要,必须建立二层网络交换,现在还没有统一标准,虚拟机等越来越多,网络稳定性有待提高。
1.2网络技术新要求
1云计算数据安全模型
云计算是下一代的IT架构。运用云计算,可以把应用软件和数据迁移到很大的数据中心。云计算的这一特点带来了很大的安全问题。要研究云计算数据的安全特征,就要首先了解云计算的数据安全模型。
1.1云计算数据应用系统模型
云计算的平台构架主要技术有并行编程的模式,分布式文件系统,数据处理模型。其层次如图1所示。云计算的数据应用共分为三个层次:应用层、索引层和数据存储层。同时要了解云计算数据应用系统的三个要素:用户、应用服务器和数据中心。这三个要素各有着不同的功能,用户的功能是存储数据,在数据计算的基础上,计算个体用户和组织用户的数据。应用服务器的功能是维护云计算的系统。数据中心的功能是存贮实际的数据信息。但是,在云计算数据应用系统模型中,存在着很大的安全威胁,主要是来自传统数据的威胁,容易受到影响的对象有客户端、主从结构和病毒的传播,通信的安全性。其中,病毒的传播主要是通过互联网的数据交易服务,病毒侵入计算机网络系统,它的破坏性远远大于单机系统,用户也很难进行防范。现在的互联网中,病毒一般有隐蔽性,传播速度也很快。另外,病毒的制造技术也越来越高级,不仅可以破坏用户的程序,还可以窃取信息,造成系统的交叉感染。这种感传染性的病毒危害性非常大。对于通信故障,网络中通常分为两种类型的安全攻击类型:主动攻击和被动攻击。常见的攻击手段有偷窃、分析、冒充、篡改。对于数据安全来说,除了上述的数据安全,还有新数据的安全威胁,主要表现在几个方面:保密失效威胁、分布式可用威胁、动态完整性威胁。
1.2云计算数据安全模型
典型云计算数据技术如图2所示。该数据安全模型主要分三个层次:第一层的功能是负责验证用户的身份,保证云计算中数据的安全;第二层的功能是负责对用户的数据进行保密处理,保护用户的隐私;第三层的功能是恢复用户误删的数据,是系统保护用户数据的最后一道防线。这三层结构是相互联系,层层深入。首先要验证用户的身份,保证用户的数据信息不被篡改。如果非法用户进入的系统,则进入系统后还要经过加密保护和防御系统。最后是文件恢复的层次,这一层次可以帮助用户在数据受损的情况下修复数据。
2多维免疫的云数据安全
2.1多维免疫算法
1当前现代远程教育现状分析
1.1网路资源缺乏,未能实现资源共享
现代教育作为高等教育的补充,给许多人提供了接受高等教育的机会,但是由于学习资源非常多,另外一些学习视频资料也比较多,这就导致在当前条件下,远程传输比较困难。这样的一个后果就是各个服务器的资源不能够及时的得到更新。在一些地方,由于资源比较缺乏,学生想找资料,却找不到。在市级服务器上找不到资料的话,就访问省级的,省级没有在访问中央服务器,这就会导致访问量过大,访问通路不畅通。一些省级现代或者市级的现代即使有丰富的资源,但一般是不对外开放的,这样一来,就不能实现资源的共享。
1.2登陆频繁,效率低下
当前,学生在登陆远程教育资源服务器的时候,需要登陆许多次。学生要想浏览相应的资源,就必须先登陆中央现代服务器,然后登陆省级服务器,最后登陆市级服务器,这样多次登陆好、使得网络资源的使用非常繁琐,效率低下。
1.3技术服务支持相对落后
现代教育作为开放教育,其技术环境建设,最为重要的是对硬件和软件系统进行建设。这些系统包括天地网合一远程教育平台以及网路教学支撑软件等等,这些软件和硬件是确保远程教育良好发展的关键,但当前由于资金以及技术方面的原因,使得软硬件建设上还比较落后,远远不能满足当前的需求。
2云计算技术的含义
1云计算应用现状
目前,云计算技术已得到了极大的应用,其具体的商业价值也得到了前所未有的体现。总的来说,云计算的主要应用趋向于大数据存储和处理。从其具体的应用范围来看,数字图书馆自然而然的成为了其主要的应用对象。2009年4月,国外的数字图书馆使用云计算技术进行平台的建设,并推出了基于云计算技术的“Web级协作型图书馆管理服务”,这也标志着云计算技术在数字图书馆领域广泛应用的开始。而随着云计算技术的愈加成熟,国外图书馆对云计算的应用也进入了实质性研究阶段,世界上一些著名的数字图书馆,也开始应用“云服务”来提高实际工作中的服务水平。而从我国来看,云计算技术虽然在当前国内的数字图书馆界还处在起步的应用阶段,但是,随着我国科技水平的不断持续发展,云计算技术势必会在我国数字图书馆建设中得到更大的应用。
2在数字图书馆平台建设中云计算技术的应用
2.1建立资源共享服务平台
在目前云计算技术发展的情况下,利用其特性构建数字图书馆云服务平台,这无疑是图书馆界里程碑级的探索,同时也是图书馆界协作与共享的具体发展方向。目前云计算技术已经应用到数字图书馆的平台建设中,而在这其中,云计算技术的这一具体应用实施使得相关的数字图书馆建立了资源共享的服务平台。依据各个数字图书馆目前的状况,可以分为省级系统所有级别图书馆共享公用云、各个省市级数字图书馆私有云以及高校数字图书馆、公共图书馆与高校图书馆的混合云,这些相关数字图书馆可以加入云共享服务。云图书馆形成相互关联的图书馆联盟,不同区域之间通过相关协议为用户异地获取信息资源,不受区域限制,用户可以在此环境中实现云图书馆所有联盟馆的数据资源的检索,从而提高资源的利用率,同时也避免了信息资源的重复建设和文献数据库资源的重复购买。我们可以通过网络利用计算机或手机终端随时随地的获取云图书馆中的资源。从这里,我们就能够看到云计算技术在数字图书馆建设中的具体应用。而其具体的过程,主要是运用专业技术和实力较强的数字图书馆为基础,建立面向城市内各个数字图书馆的公用云,通过具体的封装技术,将图书馆系统中的不同服务器、存储系统的具体资源全部统一起来,之后再借助计算机的虚拟化技术、分布式存储等等技术,将设备、存储和计算能力全部集中成为一个虚拟的资源地,之后以按需付费的相关方式来提供给各级云联盟的成员使用,这一过程直接达成了资源共享的目的,各个成员馆的资源利用最大化和共享成本最小化的目的也就因此而达成。这样我们就能使得云计算技术在数字图书馆平台建设中的应用向着规模化、规范化的方向发展。
2.2云数据的存储和检索
在数字图书馆建设过程中,海量数据的存储问题至关重要。正因如此,在云计算技术建设的数字图书馆平台中,云数据存储是分布式存储的方式,它将数据库中的各种信息资源并行分散的存储在多个服务器中,然后用冗余备份,异地同步数据的方式保证数据的安全。云计算环境下的数据一旦丢失,可以利用其它服务器启动备份,数据共享的方式同步到各个服务器中。如果是传统的图书馆以集中式存储数据,服务器出现故障崩溃,那么图书馆无法正常的进行工作,严重的情况下或许会导致数据的丢失,造成严重的后果。但是利用云数据的存储方式,可以保证海量数据的安全。在正常的工作下,无数据安全隐患问题。随着数字图书馆的数据库的数据不断增加,难免会造成用户访问服务器出现信息通道堵塞,服务器系统崩溃等现象。我们利用云计算技术并行计算处理数据的特性进行数据检索,能够快捷智能地获取信息资源。用户不但可以在多个界面下检索数据,还能在不同的服务器中调取有价值的信息。这依仗云计算的并行处理技术,可以加快检索速度,优化信息准确度。用户智能化检索数据同时,后台利用用户操作时读取用户信息,按照查询次数,优化查询结果,利用知识相关度进行一系列的排序,呈现出用户第一所需要的准确信息。无论是云数据存储的应用还是智能化的数据检索,都是云计算技术在数字图书馆建设的具体应用。云图书馆不拘于服务模式的单一化,这些功能极大的提高了图书馆馆藏的利用率,这些将是图书馆界历史性的变革,而且把图书馆推向网络化社会的重大历史转折。
2.3公共服务支撑平台
一、及时记录学生不当的实验画面,规范实验操作
例如我在教《用温度计测量水温》的时候,我要求学生温度计不能碰到杯子,也不能拿出水面观察,眼睛要平视,可是学生在实验的过程中,往往不经意地进行错误的操作,有的同学眼睛没有平视温度计,有的同学把温度计拿出水面来看。这时我就用手机拍下他们一些正确操作方法和不正确的实验操作方法的画面,然后放到投影上让大家来讨论分析,哪些同学的操作是正确的,哪些同学的实验操作是不正确。通过这样的比较,同学们都因为有了图片的参考而加深了印象,规范了实验操作。
二、及时展示学生自己拍摄的实验的过程,增强实验兴趣
由于小学科学的很多实验内容不是一堂课就能完成的,需要同学们回家通过一天、一个星期、一个月甚至更长的时间来完成,比如种植、养殖等实验。可我们要展示这些实验结果的时候,由于重量、大小、交通、安全等客观因素的影响,实验成果很难带到学校来。如果同学们没有相关的图片资料汇报实验情况,很难具有说服力。于是我就让同学们在家里把实验的过程通过手机采样拍照的形式进行记录,然后再通过QQ、邮箱、微信等方式,把照片传给我,我再将同学们的照片放到云盘里,然后在上课的时候用图片的形式进行展示,跟同学们的汇报相结合,从而达到预期的效果。例如我在教《凤仙花的一生》这一单元的时候,要求学生把凤仙花的发芽、长叶、开花、结果等过程全部用照片的形式进行记录,然后组成凤仙花的一生的成长系列照片。结果有些同学没有完成,有些同学却完成得非常好,当我把他们的照片展示在同学面前的时候,其他同学不由得发出赞叹声。通过这些图片的展示,既达到了科学教学的需要,又激发了没有做实验的同学的实验兴趣,也坚定了这些同学以后做实验的信心。
三、及时扫描学生图文资料,开展实验汇报
多年来,实物展示台由于它方便、直观的特点,一直是我们广大教师受欢迎的教学工具。在我们科学实验课中,如果要进行汇报、讨论时,那就要把学生写的实验设计方案、实验记录报告单等一些文字或图片资料拿到展示台来展示,然后大家边看、边听、边讨论,享受着展示台给我们带来的方便。但是在使用展示台来展示学生的相关图片等资料的时候,我发现也存在一定的问题:首先是要学生依次到上面来展示,这样大家走来走去,既不方便,又费时;其次是同学不愿意上台来展示,五、六年级的同学,由于多种因素的影响,学生举手跟上台的欲望越来越低,这样一来在他们中就会有一些具有展示意义的资料被埋没了;最后,其中一些非常好的实验设计方案或者典型错题等具有一定参考价值的纸质资料由于保管困难、不便于共享、不便于查阅、无安全备份等等诸多的困难,没有办法让其他班级学生或者是以后的学生参考。如果在这些时候,我们用手机来扫描学生相关的图片跟文字资料,然后同步到云盘里,再通过电脑投影到屏幕上来展示,那就可以弥补使用展示台展示的不足。例如当学生在下面写实验设计方案或者填写相关资料的时候,当我看到有一定的代表性,或者有一定的典型性的案例,就用手机上的扫描软件把图片或文字资料扫描下来,扫描软件可以通过智慧精准的图像裁剪和图像增强演算法,保证我们扫描的内容清晰可读,比照片拍摄、实际展示都要清晰得多。手机上的扫描软件可以把我们一次扫描的几张或者几十张图片资料生成PDF文件,同时把PDF文件通过云传输上传到云盘,这样我们在用户端电脑上就可以将这些资料以文件的形式展示在学生面前。通过扫描的方法,既可以进行很好的展示,又能保存学生的图片跟文字资料,真可以说是一举两得。
四、及时保存学生的实验成果
在科学教学中,云存储技术教材的安排非常好,在一个单元快结束的时候,往往会安排一个制作科技作品的内容,然后再进行实验。比如在《沉和浮》单元的最后一课就是《造一艘船》,让同学造好一艘船后,然后通过实验检验自己造的船的承重量,同学们各展所长,发挥各自的优势,造了各种各样的小船,真可以说是只有你想不到的,没有你看不到的。在课后,我想把这些船以实物的形式保存起来,可以供下一届的同学参考。可是随着时间的推移,这些船有的由于材料不能久放,有的由于我保管不善的问题,到第二年我该用的时候,已经面目全非,或者丢失。后来只要有同学们制作方面的成果,我都用照片的形式保存下来,这样在以后需要用到的时候,只要打开云盘就可以了,资料也不会丢失。我们可以把他们这些好的实验都拍下来,等到学期结束的时候,再对一个学期记录的照片进行总结评比,评定出学期的最佳实验奖、最佳创意奖等。通过这样的方式,来激励学生,效果较理想。云存储技术是一种新型的现代教育技术理论,把云存储技术运用到小学科学实验教学中来,可以弥补传统教学的不足,改变我们的教学模式和教学方法。
1需求分析
广电传媒作为党和政府的重要舆论宣传阵地,肩负着保障国家信息和文化安全的重要职责,安全播出是广播电视的生命线。作为广电工作的重要组成部分,监测监管工作在保障广电安全播出、确保节目可管可控可信中起到重要作用。过去十几年中,我台陆续建设了广播监测、有线电视监测、卫星监测、互联网视音频节目监管等一系列监测系统,为广播电视的安全播出提供了有力的保障。然而,随着近年来三网融合和新媒体大数据监测业务的拓展,我台监测系统遇到了严峻的发展瓶颈:系统按业务独立监测的传统监测监管模式,孤岛效应明显,无法实现数据交互和信息共享,更无法满足对全媒体大数据多元业务形态的融合监测监管需求;系统间孤立异构的传统资源存储模式,部署速度慢、弹性扩展难,无法满足几何级数增长的全媒体大数据的采集和存储需求;系统针对结构化数据的传统数据处理模式,无法满足对非结构化全媒体大数据的流处理或批处理需求,更无法实现对信息量大、价值密度低的大数据的多维高效挖掘利用。突增的海量媒体数据、飞涨的弹性存储需求、全新的数据处理模式等,这一切都是大数据时代亟待解决的重要问题。云计算具有大规模、虚拟化、动态伸缩、按需服务、成本低廉等特性,因而能够为大数据提供基础平台和技术支撑,其通过将分布在不同区域的资源(包括网络、服务器、存储、程序、服务)构建为一个可动态配置的共享计算资源池,通过虚拟化技术动态地、按需地为系统提供服务,使各种应用系统能够合理、高效、便捷地使用计算能力、存储空间以及各种软件服务,应对海量、多元数据的快速处理和分析的需求。然而,云计算平台自身的技术问题,使得云计算平台存在安全威胁。可伸缩性、按需服务这些新特性使得传统的安全技术无法完全保证云计算平台的安全。为此,建立一个高安全性、高可靠性、高扩展性的全媒体综合监测监管平台,提升我台在三网融合和全媒体大数据环境下的监测监管能力,实现各业务系统的无缝连接切换,是目前我台数字化、网络化建设工作的重中之重。
2全媒体综合监测监管平台总体架构
随着三网融合和全媒体大数据时代的到来,CMMB、DTMB、互联网视听节目及IPTV等新媒体不断涌现,传统的广播电视监测监管工作无法满足对新媒体的监测监管需求。全媒体综合监测监管平台建设需在兼顾我台原有传统监测监管系统的基础上,将其与IPTV、卫星电视监测系统、视听内容分析系统、CMMB以及DTMB监测系统、互联网监测系统等新媒体监测监管系统进行交互式集中监测监管,通过优化原有业务流程,逐步形成集质量监测、内容监管、安全调度、信息于一体的,具有高效、高可用性、高安全性的集中分析计算中心。全媒体监测监管云计算平台是整个监测业务运行的核心支撑,未来将成为我台安全播出监测的“神经中枢”,对我台本身业务拓展具有划时代意义。全媒体综合监测监管平台是一个利用虚拟化、云计算及云存储等技术手段搭建的基于x86的云计算平台,通过虚拟化技术全面整合刀片及机架式服务器等资源,为监控平台和各个子系统提供云计算资源,并对所有的计算资源进行统一的管理与自动分配,确保整个计算资源的合理利用。平台服务层次模型(图1),分为云基础设施IaaS层、云平台PaaS层、云业务应用层、运维管理层四部分。其中,云基础设施IaaS层位于服务层次模型的底层,是云计算平台的基础,由云计算中心操作系统通过基础软硬件管理、分布式文件系统和虚拟计算中心来实现;云平台PaaS层通过业务与资源调度中心来实现,利用云平台高性能的海量数据存储处理能力实现对监测台数据的深度挖掘和综合利用,并为云业务应用层提供必需的业务开发和运行环境;云业务应用层,通过优化业务流程整合监测监管业务资源,为内容监测处理部门、信号和设备运营部门、局相关领导以及其他机构提供核心技术支撑;运维管理层主要负责业务应用监测、系统实时性能监测、安全管理、网络管理、节能管理等工作,对监测台所有监测系统、服务进行集中监控管理,对核心网络设备、服务器、中间件、数据库进行实时监管及告警,确保网络安全互联、互通,确保共享数据和信息安全完整,有效实现平台的绿色、低碳运维。
3全媒体综合监测监管平台安全架构
全媒体综合监测监管平台的系统安全设计是整个监测监管信息系统的重要组成部分,其在保障我台监测业务系统的物理、网络、主机、应用、数据安全,保障全省广播电视行政监测对象数据安全传输,保障监测监管业务的完整性、连续性和可扩展性等方面,具有十分重要的意义。我台参照《广播电视相关信息系统安全等级保护基本要求》的相关规定,在充分分析云平台面临安全风险的基础上,对云平台安全进行整体架构设计,力图构建一个较为完善的信息安全保障体系,全面提升我台信息安全防护能力。
3.1云平台安全风险分析
云计算对用户使用与访问信息和计算资源的模式进行了全方位的变革,作为一种全新的服务和计算模式,其按需服务、虚拟化、动态伸缩、资源共享和开放等特性,为海量多媒体大数据的存储处理提供了便利,但同时也为系统带来了诸多新的挑战。根据美国Gartner咨询公司的调查报告(图2),安全性仍然是目前云计算服务用户普遍关注的重要问题。对新兴的云计算技术而言,它所面临的安全风险问题包括两个方面:一方面,云计算本身并没有脱离传统信息安全概念的范畴,其为数据用户及其具体应用提供服务时依然面临着传统IT系统中存在的各种安全威胁,包括物理安全风险、基础网络安全风险、边界安全风险、终端安全风险、服务端安全风险、应用安全风险、数据安全风险等;另一方面,云计算服务自身存在安全隐患,由于云平台上的服务同底层硬件环境间是松耦合的,没有固定不变的安全边界,使得云计算同时也面临着很多新的安全风险,如虚拟化安全、共享虚拟化资源池的数据保护和自销毁、多用户隔离、云终端接入安全等问题。结合全媒体综合监测监管平台服务层次模型,我们可以得到图3所示的云平台服务安全风险分析结果。从图3中可以看出,底层的物理资源、的网络环境、虚拟的服务平台、相关的业务应用以及上层的云端接入等层次都存在着相应的安全问题,这些安全问题严重阻碍云平台服务的安全性,亟待解决。IaaS层安全风险。作为平台服务层次模型中的最底层,IaaS层负责为模型的上层应用提供全面的资源服务,IaaS层的安全是云计算服务系统的安全基础。IaaS层的安全风险除了传统的物理安全风险、主机安全风险、网络安全风险外,最主要的是虚拟化带来的安全风险。虚拟化是IaaS层广泛采用的关键核心技术,是云计算技术实现的基础。该技术能够为使用云计算服务的数据用户提供数据安全和隔离的保证,是云计算多用户环境下数据存储安全保护所必须具备的环节。然而虚拟化平台并不是完美的,仍然存在安全漏洞。在多用户的云基础设施中,一台物理服务器上面通过运行多台虚拟机来同时为多个用户进行服务。理论上来说这些虚拟机之间应该完全隔离并独立,但由于共用相同的物理设备,这些虚拟机并不是完全独立的。研究发现,针对虚拟机之间的物理依赖关系能够对其进行攻击。目前这些攻击主要包括基于共用物理机的旁通道攻击和基于共驻子网的拒绝服务攻击。另外,虚拟化镜像安全同样值得关注,因为每个虚拟机的镜像与特定数据用户应用相关联,在对镜像进行访向或共享时必须要有完整性和安全性要求,否则将造成数据信息的泄露或者非法访问等问题。PaaS层安全风险。PaaS层作为平台服务层次模型的中间层,既需要屏蔽底层系统复杂性、为上层云业务应用提供简单、可靠的分布式编程框架,又需要具备海量数据的存储、处理和分析能力。这种屏蔽使得云计算系统的内部组成架构和服务提供形式对数据用户完全透明,用户不再对运行环境和数据拥有完全的控制权。因此,用户无法确定其下达的计算任务是否被正确执行,系统运行的可靠性和云服务执行的可信性欠缺,存在中间件和API接口不安全等运行安全风险,无法在发生攻击时迅速判断出问题所在。另外,数据存储的完整性和可用性、数据交互共享时的机密性、数据抽象处理时的隐私性也无法得到有效保证,存在关键数据的篡改和隐私泄露问题,大大增加了数据安全与隐私保护的难度。云业务应用层安全风险。云业务应用层位于IaaS层和PaaS层之上,是平台与外界交互的通道,主要负责为我台提供监测监管、全媒体、资源展现、流媒体服务等应用业务。该层面临的安全风险有云应用软件未进行代码检测和安全加固存在安全脆弱性和漏洞风险,多用户共享的云服务器访问控制粒度不够严格存在非授权访问或越权访问的风险,应用系统未进行安全审计无法定位、追溯攻击源的风险等。云端接入安全风险。云端接入的安全风险主要包括终端安全风险,Web应用风险等。此外,还包括贯穿各层的通信安全风险、数据被篡改和隐私泄露的数据安全风险、用户身份窃取和假冒的身份识别风险、非授权或越权访问的访问控制风险等。