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關鍵詞:云計算;網絡體系;計算機;數據中心
[中圖分類號]TP3 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-9646(2012)8-0047-02
云計算把分布在不同地方、設備上的海量信息和大量處理器資源融合在一起,組成一個超級系統池,通過互相協同為外部提供各種各樣的服務,它是基于Internet的超級化計算方法和模式,其特點在于通過基于互聯網的多級協同模式,具有比單臺計算機更強、更快的運算能力,組成集群的分布式計算機并不要求性能很強,但在數據處理中心的統一管理下,按客戶的不同需求分配資源,在處理能力上可以起到超級計算機的作用;數據中心統一管理數據,負責分配資源、均衡負載、部署安全控制軟件,由大量計算機構成的超級資源池承擔復雜、繁重的計算任務,能夠滿足各種應用對計算能力、存儲空間和其他服務的需求,它通過互聯網將數據中心的各種資源打包后對外提供服務。云計算在網絡體系構建中的關鍵技術與應用主要具有以下特征:
一、網絡拓撲結構
從降低成本方面考慮,利用低造價交換機及商業級服務器來構建數據中心可以大大減少成本支出。另外,鑒于現在的PC機和服務器都具有至少兩個網絡端口,充分利用這些端口可以大大提高拓撲內節點的連通性以獲得更大的網絡吞吐量,這樣的構建方案具有更好的性價比。
數據中心網絡拓撲構是整個網絡由同一型號的可編程交換機組成,中間的服務器將網絡分割成兩個對稱的Fat—Tree結構的特殊變體,每個這樣的Fat—Tree結構包含核心層、匯聚層和接入層3個層次,使用這樣結構的好處是可以保證每臺服務器的任意網絡端口都可以同時以網絡硬件接口所允許的最大帶寬進行通信而不受網絡通信帶寬瓶頸的制約。
網絡能夠容納的服務器數量取決于構建網絡所使用的交換機的端口數k,網絡中的服務器被分成k組,每組包含(k/2)2臺服務器,網絡被服務器分成上下兩個部分,每部分的接入層和匯聚層對應每組都有k/2臺交換機,每個接入層的交換機分別連接k/2臺服務器,剩下的端口分別連接上層的交換機.核心層有(k/2)2臺交換機,每臺交換機的第i個網絡端口連接到第i組的匯聚層的某臺交換機,這樣每個匯聚層的交換機都有k/2條鏈路與核心層的各個交換機相連接.使用具有忌個端口的交換機組建的網絡可以容納K3/4臺服務器,我們提出的這種結構適用于任意端口數的交換機,如采用常見的48換機,那么按照本文提出的方法構建的數據中心網絡可以包含27648臺服務器,足夠支持企業構建自己的私有云平臺。
這種網絡拓撲構建方式有以下4個優點:(1)雖然相較于傳統樹形結構使用了更多的交換機,但是由于無需在核心層和匯聚層采用造價昂貴的高端高性能交換機,因此減少了總體構建成本;(2)對于網絡中任意的兩臺服務器之間都存在多條等長度的路徑可供選擇;(3)充分利用了服務器的兩個網絡端口,提高了網絡的連通性和吞吐量;(4)在提出的網絡結構中不存在像傳統樹形結構中的單點故障,因此容錯性得到了加強。
二、對虛擬機遷移的支持體系
借鑒應用于Internet骨干網絡交換機上的網絡虛擬化技術,并使駐留在主機上的與可編程交換機的控制軟件實時地交換網絡運行時參數,以達到動態調整各虛擬網絡帶寬的分配及控制管理參數的目的,這樣的協同工作機制使得不同的虛擬網絡運行不同的網絡層路由協議成為可能,這將能夠保證運行于不同虛擬網絡上的應用服務對于QoS的個性化需求。[4]
2.5層的另一個重要功能就是實現虛擬機的迅速遷移,設計2.5層的映射功能,通過將虛擬地址和實際地址進行一次映射以隔離上層應用使用的網絡地址和底層網絡進行交換時使用的物理地址之間的聯系.不同的是文獻E83映射的是服務地址和位置信息地址,我們可將每臺主機上駐留的為每個虛擬網絡創建一個映射表,用來記錄網絡內的虛擬機IP地址與物理主機MAC地址的對應關系.之間可以實時通信,通過類似路由發現的分布式通信機制,周期性更新運行于各臺服務器上的虛擬主機與硬件網絡地址的對應關系。
在某個服務器上建立新的虛擬主機時,會記錄新的虛擬IP地址與物理主機MAC地址的對應關系并在該虛擬網絡內進行廣播,這樣各個上對應該虛擬網的映射表都將被更新.當虛擬機間通信時,請求通信的主機發送的ARP探測包將直接被捕獲,檢索本機上的映射表,如果有匹配項將直接返回對應的MAC地址,如果沒有,將負責進行廣播以獲得正確的MAC地址.當出現服務器故障時,虛擬主機遷移到其他服務器上之后,服務器上的將會在網絡中主動廣播遷移后虛擬主機地址與服務器端口的對應關系從而加快虛擬機遷移后的恢復時間。
三、結束語
云計算的服務共享模式體現了以人為本和集約高效的發展理念,為信息技術更好的服務于人的生產生活提供了新的途徑.盡管這一模式的運作還在不斷的成熟之中,但是其發展方向是樂觀的,云計算正如它美麗的名字一樣,正在不斷的將新的驚喜呈現在世人面前.而其服務共享模式也將與社會整體發展的人本取向一道共同促進人的生產與生活。
[1]陳全,鄧倩妮.云計算及其關鍵技術[J].計算機應用,2009,29(9):2562-2567.
【摘要】隨著我國經濟發展水平的不斷提高,信息技術得到了顯著發展,網絡技術開始在各領域普及,對推動社會生產起到了重要作用,但面臨的安全問題也在增多,由此,做好計算機網絡安全防護工作顯得尤為重要,對計算機網絡技術在智能防控體系中的應用,為計算機網絡運行提供更加安全的環境。
【關鍵詞】計算機網絡技術;智能防控體系;應用
1前言
計算機網絡技術是一種創新性非常強的技術,并且其發展速度也是驚人的快,已經延伸到生活、經濟、安全等各個方面,其影響是巨大且深遠的。由于人們生活質量的日益提高,對計算機網絡技術的需求也日趨擴大,網絡已經成為人們生活必不可少的部分,在未來社會發展中必然會產生極大的推動力量。
2計算機網絡技術分類
2.1局域網
在我們生活中,局域網是較為常見的網絡,并且也是最廣泛應用的網絡。目前,局域網的發展已經到了以光纖分布式數據接口的重要階段,并且其在投資、應用、功效等方面具有少、廣、快的特點。對計算機網絡技術的合理應用,使網絡信息資源得到廣泛的傳播,并以快速的發展趨勢在進行著,進而進一步的提高了我國信息交流流通的速率。
2.2ATM網路
在高速網絡通道中,ATM網絡不但能夠進行有效的傳輸,而且還可以在這種情況下進行信息交換,其是一種網絡模式,并且其能夠同時支持LAN及WAN,也被稱為是一種異步傳輸模式。ATM網絡具有自己特有的網卡和轉換設備,其對局域網和廣域網能夠實現無縫對接,并且對遠程或近程的數據還可借助系統環節或特定的電話線路實現傳輸服務。
2.3無線傳感器
網絡無線傳感器網絡涉及多科學,并且高度交叉,對信息處理是一種全新的獲取技術。其實現了物理、計算機及人類社會三世界的相互連通,并把傳感器、現代網絡及無線通信等信息處理技術集于一身,因此廣泛的備受關注,目前亦是國際領域前沿的熱點研究。在實際工作中,無線傳感器網絡能夠實時的監控機械設備的運行情況以及相關人員的工作表現,同時還能夠很好的完成無線信號的收發以及數據處理等任務。在計算機網絡技術發展中,無線傳感器是其重要的部分,并有效的加快了網絡技術的發展進步,對計算機中的硬件軟件系統的升級與進步有了極大的促進作用。
3在智能防控體系建設中的應用
智能防控體系推進了園區、安保、交通等方面的安全建設,解決了許多與民生相關的安全問題,促使人們的生活更加的穩定。智能防護體系主要指智能監控及信息傳輸方面,計算機網絡技術的運用,有效的提高了智能防護體系的功能。
3.1能夠及時的報警提示
計算機網絡在監控系統中的參數都是設有固定標準的,每當進行參數遙測時,所監測到的參數如果有不達標的情況,計算機網絡就會對發現的問題進行有效的分析,并及時的報警,同時還能夠依據問題的實際情況找出有效的解決辦法。對設備的安全運行提供重要的保障作用,進而對危害于人們安全的潛在隱患進行消除。
3.2計算機網絡技術在邊防安全方面的應用
隨著計算機網絡技術的不斷進步,且應用范圍的不斷擴展,其在邊防治安防控工作中,也起到重要的作用。對邊防的情況進行了有效的監控,并且對邊防的安全起到保障作用,有效的保證了國家的安全和穩定。
3.3計算機網絡在金融機構系統中的應用
金融系統是當今社會貨幣流通的主要場所,也是不易管理的機構,近年來,金融機構犯罪活動有逐漸上升的趨勢,并且在實施手段、形式上也逐漸多樣化、智能化,僅憑人員方面的監控作用已經微不足道了。然而對計算機網絡技術的運用就不同了,可通過視頻監控的方式對現場的可疑畫面進行慢放和放大,來還原現場,使人們的利益得到保障。目前,金融系統已經運用計算機網絡技術與公安系統聯網,對全國的銀行網點進行了視頻監控系統建設及完善工作。通過計算機網絡,構成了巨大資源共享的大型安防網絡系統,對各種突發和緊急事件能夠及時的進行有效的處理,大大維護了金融機構的安全保障。
3.4在社會治安防控中的應用
計算機網絡在治安防控體系建設中起到尤為重要的作用,主要是對城市道路、公共場所、居住小區、商業繁華區、交通樞紐等方面的實時監控管理,計算機網絡視頻監控系統無處不在。計算機網絡在社會治安防控中,對城市各個角落的普及和完善,在很大意義上起到了震懾犯罪的作用,與此同時起到了維護社會秩序、保護人民生命、財產安全的雙重作用。
3.5計算機網絡在其它方面的應用
計算機網絡技術不僅在金融、安保方面有效的運用,而且還被廣泛的應用于企業生產過程的監督、教育方面等,尤其是那些具有危險性的礦產部門,通過計算機網絡視頻監控對生產過程中的安全事故隱患能夠及時發現并進行有效的處理,使事故發生的概率大大的減少了,有力維護和人員安全和財產安全。
4計算機網絡技術的發展
計算網絡的發展是科技發展的必然趨勢,也是科技發展的重中之重。比如現在的手機,已經全部實現智能化,其功能也不僅是局限于打電話、上網等方面,而是有了更深入的發展。比如用戶可以通過手機對自己的工作進行匯報,以及對一些任務可以直接下定單,在外地工作也能夠輕松的就完成所有的工作模式。總的來說,人工智能的研究與開發主要是把人的智能理論方法及技術應用系統進行模擬、延伸和擴展,其是一門新的技術科學,并已被全面的引入市場,實用價值得到充分的體現。在人工智能相關技術方面,計算機網絡促使其不斷的出現了新的進步。人工智能的運用對我們生活的改變已成為不可避免的趨勢,網絡的進一步融合亦是今后網絡發展的方向之一。所以,在信息化進程中,加快計算機網絡技術的信息建設具有非常重要的意義。
5結語
計算機網絡技術在智能防控體系方面,確保了人們生活的安全,為人們的安全又多了一份保障。由此可見,計算機網絡技術的發展在智能化方面具有非常重要的意義,現如今人們對現代化網絡技術的需求不斷的增長,也就是說計算機網絡技術到了關鍵的發展時期,對此就需要我們更加深入的了解網絡的安全性能及高技術性等,確保能夠最大化是的滿足科技日益變化的需求,并且使人們的信息安全得到有效的保障。
參考文獻:
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關鍵詞:電力調度;一體化;備用;虛擬化;云計算
作者簡介:黃彥(1980-),男,福建福州人,福州供電公司電力調度控制中心,工程師。(福建 福州 350001)
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)27-0201-02
一、概述
1.電力調度系統的重要性
電網調度自動化系統對電力系統的安全穩定運行起著不可或缺的作用,在監控電力系統發、輸、變、配和用電的同時,保證設備的安全運行是電網安全穩定運行的關鍵環節。在我國電網結構將形成跨區域、遠距離傳輸的特高壓交直流混合輸電系統時,為了保證電網的運行具有更加高效、更加穩定的性能,電力調度系統將有更高的需求,需要更高的可靠性來作為保障。[1]
2.災備的重要性
現代社會的各種突發事件以及自然災害都會對電網的穩定性提出很大挑戰,在近幾年全世界范圍內發生的幾起大停電事故中可以看到,一旦災害導致電網失去控制,當地事件很可能迅速影響整個電網,情況嚴重時會導致電網的大范圍癱瘓。在我國發生重大自然災害時,這時對電網的監視控制管理就需要電網調度系統的支持。2008年四川發生汶川地震后,四川省調南充備調系統肩負起重要的作用,隨時處在熱備用狀態,一旦發生主調度系統功能喪失的情況,備調中心隨時能夠被激活,立即接手四川電網調度權,保障電力調度指揮的不間斷性,為抗震救災期間四川電網的安全穩定運行上了“雙保險”。因此,電網調度自動化災備系統可以保證在電網遇到突發性事件破壞時為電網提供持續的監視控制和管理,提高災害事件下電網的運行能力。
二、災備的意義與傳統災備的缺點分析
1.災備的重要性
所謂災難備份是指利用技術、管理手段以及相關資源確保既定的機構在災難發生后關鍵數據、關鍵數據處理系統和關鍵業務可以恢復的過程。災難備份系統將對業務的連續、數據的完整、系統的不間斷運行提供強有力的保證,是信息系統安全的關鍵基礎設施。信息技術的進步極大推動了社會發展和人們生活水平的提高,越來越多的企業、機構的正常運行依賴于計算機信息系統提供的服務,同時,不期而至的各種災難也給信息安全帶來極大的挑戰。地震、水災、冰雪等自然災害以及火災、戰爭、恐怖襲擊、網絡攻擊、設備故障、人為破壞等無法預料的突發事件都可能導致計算機信息系統關鍵業務數據丟失,應用中斷,甚至系統癱瘓的嚴重后果。一旦計算機信息系統遭到損壞,輕則給企事業機構帶來經濟損失,重則給社會經濟正常運行,甚至國家安全帶來重大影響。
在美國“9·11”事件中,許多律師事務所多年積累的經營數據毀于一旦,而一些建立完善災備系統的金融企業,如總部設在世貿中心的摩根·斯坦利卻在第二天就恢復了正常運轉。“9·11”事件再次喚起了人們對建設災難備份系統的重視。
與電信、金融等行業相比,電網調度自動化領域的災備系統建設長期處于落后地位。造成這種局面的原因主要是電網調度自動化系統對實時性、可靠性、可維護性等方面有著很高的要求。目前市場上許多商用災備產品,如IBM、HP、VERITAS等廠家提供的方案并不能滿足電網調度自動化系統的災備需求。
2.傳統災備系統的不足
由于歷史上EMS備用系統主要在一部分網省公司一級進行嘗試性建設,所以為保證EMS的可靠運行,目前國內的大多數調度自動化系統主要采用的是冗余配置的方式,如采用雙網、雙機配置來保證系統在某些故障情況下的正常運行。但是,目前這種雙機、雙網的冗余配置僅能夠解決一些簡單的單點故障。如果系統發生更大規模的故障,例如雙機故障,甚至整個系統所有機器的故障(例如重大自然災害或人為事故),則當前的調度自動化系統都將失去調度功能,對電網的調度將完全癱瘓。為保證在上述重大故障下仍然能夠實現對電網的正常調度,因此需要建立相對獨立的EMS備用系統。該系統能夠保證在整個調度系統都癱瘓的情況下仍然能夠保證調度功能的正常實現。[6]
隨著計算機技術、通信技術、數據庫技術等IT技術的進步,國內的電力監控設備提供商開發出了新一代采用新技術、新標準和新思想的電網調度自動化產品。同時,各級電力公司調度通信數據網絡的建成為調度自動化災備系統的建設創造了必要的條件。
3.基于云計算的新型災備系統
電力調度一體化互備需要新型服務器虛擬化技術的支持,云計算技術為其提供了技術支持。
根據用戶的需求,云計算向用戶提供三種類型的服務:由底層計算、網絡、存儲硬件資源構建的基礎設施,即服務(IaaS);構建在IaaS云基礎設施服務上主要用來開發各類云計算應用支撐軟件的平臺,即服務(PaaS);基于PaaS平臺開發的各類應用服務的軟件,即服務(SaaS)。
云計算提供的這種網絡化服務使得中小型用戶可以實現業務系統的災備保護。通過構建面向服務的災備平臺,依托全網分布建立的災備中心,用戶可以按照需求向災備中心尋求網絡化災備服務,達到基礎設施即服務類型的云計算服務,用戶數據的安全和可用性得到了進一步保障。[2]
本文對備用系統方案進行詳細分析,提出了電力調度一體化互備系統的解決方案,并以福建地區為例設計與實現了基于服務器虛擬化技術的分布式備用策略。
三、備用系統方案優化分析
1.備用模式分析
備用系統主要有兩種建設模式。
自備模式:為主系統單獨建一套備系統。備系統一般需配置數據采集設備、應用服務器、數據庫服務器等設備,具備完整的實時監控功能。備系統作為純粹的備用,平時保持備用的工作狀態,僅在主系統失效時啟用。這種模式一般適用于省級及以上的EMS系統。
互備模式:主系統與其他調度或監控中心的自動化系統形成互備關系。兩套系統在正常情況下均在線運行,承擔各自的監控任務。當主系統失效時,備系統除繼續負責原有的任務外,還可接管主系統的任務。這種模式的典型應用為地區調度系統與集控系統的互備。
小概率災難性事件如火山、地震、臺風等,不值得為此投入大量資金去建設專用的災備系統,根據這種情況,利用各地建設無人(少人)值班變電所集控中心的機會,將當地的地區電網調度自動化系統與集控系統建設成互備系統,這樣可以有效利用資源,減少資金投入,同時又增強了電網調度自動化系統的備用效果,提高了可靠性。
同時,與自備系統模式相比,集控/調度互備的顯著區別是:在兩套系統都正常工作的情況下,兩套系統均獨立在線運行,各自承擔不同的任務;然而在一套系統故障情況下,另一套系統能快速接管,同時承擔兩套系統(集控和調度功能)的任務。集控系統與調度系統作為面向不同專業用戶的兩套系統,其在管轄范圍、關注重點、應用功能、數據采集范圍等方面存在一定的差異。因此,集控調度互備的技術難度更大,考慮的因素也更多。[1]
2.備用方式分析
備用方式主要有同城備、異地備和分布式互備三種。
同城備的方式是在原有的調度中心建設備用的EMS系統。同城備的優勢在于,原有的調度中心大樓可以直接提供運行EMS備用系統所需的網絡、機房等硬件設備,不需要進行額外的投入,因此可行性較高。但同城備的缺點在于,一般老調度中心與新調度中心在同一城市較近的地方,在遇到嚴重的自然災害或者區域斷電的情況時新、老調度中心皆會受到影響,此時同城備的方式就起不到備用的作用。
異地備的方式是指在遠離主調度中心的城市建設EMS備用系統。異地備由于主、備調度中心不在同一城市,可以很好地解決同城備遇到的主、備調度中心同時失效的情況,信息的保存與恢復得到保障。但異地備的缺點在于由于主、備調度中心相隔兩個城市,調度中心之間的通信需要較高的要求,若備用中心所在城市的通信條件欠發達,則需要進一步投入較大的資金完善通信系統,才能保證各級調度中心之間的通信要求。
布式互備的方式是利用上級調度中心與下級調度中心之間形成備用關系,當上級調度中心不可用時直接以下級某調度中心作為上級的控制中心。分布式互備方式擁有以上兩種互備方式的優點,既不需要進行額外的投資建設,也能保證主、備調度中心的可靠運行。但分布式互備方式由于需要下級調度中心為上級調度中心做備用,因此對下級調度中心的自動化系統有較高的要求。
3.備用強度分析
備用強度分析有一主一備、一主多備、多主一備、分布式云互備四種方案策略。
策略一與策略二都具有很高的可靠性,但就服務器的建設投入費用來講,這兩種方案的代價巨大,不具有通用性。
策略三既節省了備用服務器的數量又利用數據I/O的動態屬性提高存儲空間的使用效率,這樣不但降低了建設費用又節約了存儲所需要的空間。
策略四是根據云計算技術而提出的互備方案,利用云計算的優點,這種方案可以提高災備的效率,而且更好地利用了存儲資源。
四、基于云計算技術的一體化互備解決方案
1.一體化互備的設計框架
(1)面對嚴重自然或人為災害,分布式災備保護機制可以為用戶數據提供有效的保護,通過(n,m)數據分散模塊,災備平臺為用戶的容災數據分布到不同的災備中心,可以迅速將用戶的數據實現恢復。當災難發生時,容災數據被災備中心通過數據分散模塊算法拆分成n份,分布到其他n個災備中心。這種算法的好處在于,當源災備中心或者不多于n-m個備份災備中心發生破壞的情況下,仍然可以通過剩余的m個災備中心中的片段數據將原始數據恢復完整,這樣不但會對原始數據起到很好的保護作用,而且節省了存儲空間,還可以提高容災數據的安全性。
(2)當災難發生時,災備中心將用戶數據復制到異地災備中心的存儲空間中,用戶的數據得到完好保存的同時,災備中心按照國際災難恢復等級SHARE78中Tier3級的災難恢復能力,將容災數據快速恢復,減少用戶的損失。為提高容災數據的安全性,災備平臺可以采用時間鎖模塊對容災數據啟用防篡改功能。
(3)當災難發生時,用戶數據通過災備平臺發送至災備中心,在災備中心用戶數據的保護及快速恢復都可以通過近線備份域完成,近線備份域的搭建可以通過WORM備份模塊或虛擬磁帶庫對本地用戶容災數據提供保護。
2.備用容量與服務器投入
假設在某次災害中,用戶的容災數據共有80TB,若采用傳統容災保護方式,將容災數據存放在10個災備中心中,每個災備中心存放8TB,這樣災備中心需要占用80TB的存儲空間來保存所有的容災數據。若采用(10,4)數據分散模塊算法對容災數據進行分布式存儲,每個災備中心存放的數據僅約2TB,此時災備中心僅需2TB×9+8TB=26TB的存儲空間,較前一種方式節省了大約70%的存儲空間。
五、結論
基于基礎設施即服務類型云計算服務架構,本文設計了一種電力調度一體化互備系統,在分析了傳統災備系統的缺點及不足的情況下提出了一種新型災備系統。該系統具有常用的技術,增加了智能虛擬化管理、時間鎖、WORM備份、數據分散等功能模塊。根據該災備平臺對備用方案進行優化分析,并構建了基于云計算技術的一體化互備解決方案,為用戶的數據提供經濟有效的災備保護措施。
參考文獻:
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1.1從軟硬件上提升基礎技術能力優化現有的技術和設施能力,通過總結無線電中的管理經驗,有針對性的加強設施和技術上的缺陷;參照無線電業務的不同分類,有針對性地提升合法的無線電管理服務;整合現有的管理資源,統籌管理,根據當前的無線電管理技術提升綜合管理能力;另外,增強突發事件的應急能力,發揮無線電管理的優勢,為人民生命財產安全提供有利的保障。1.2形成有效的“四個體系”運行機制深入挖掘現有管理機制中存在的問題,加強信息的溝通,在技術設施設計、突發事件應急等方面完善制度;加強無線電管理技術的發展研究,增強相關研究部門的研究能力,以高等研究院校、研究所為主導,鼓勵技術創新,發揮研究人員的主觀創新能力,提升研究成果的應用化;相關管理部門要未雨綢繆,加強隱患和問題的監控力度,并設置有效的應急機制;協調各部門的工作,完善責任承擔制度,形成科學全面的無線電管理機制。1.3建立無線電管理“四個體系‘的人才梯隊人才是管理工作的關鍵,要設置無線電管理機構、相關高校與研究機構、相關企業三個層次的專業技術人才機制,挖掘、培養無線電管理“四個體系”機制的人才;同時要鼓勵人才之間的交流,并建立培養機構的師資隊伍,發揮有經驗管理人員的“傳幫帶”作用。無線電管理機構在技術支撐體系的主要發展方向
二、無線電管理“四個計劃”建設的技術路線發展方向
我國當前的無線電管路“四個體系”的核心技術要求是:盡快地實現無線電信息的接收、存儲、交互、融合、挖掘、分析技術,同時要在原有的無線電監測和檢測技術的基礎上,把握好總體的技術要求才能符合戰略目標的要求。首先是要搜集國內外的無線電信息,并進行信息分析,呈現出無線電監測的實時信息、頻率、電臺等數據,形成無線電的整體態勢分析和展示能力。在無線電管理的數據分析,是一項工程量巨大的工程,因此需要借助計算量巨大的計算技術,云計算的動態和可伸縮計算能力、群體智能、服務化特征等特點都為海量數據和復雜數據的分析提供了極大的便利,云計算的處理優勢正好可以配合無線電管理工作中的數據處理,因此在無線電管理“四個體系”的建設中應當采用云計算技術作為其核心技術,充分利用其計算優勢解決無線電管理中面臨的難題。
三、“四個體系”建設中云計算技術的應用
3.1Hadoop分布式云計算技術的應用Hadoop云計算平臺采用分布式和分層結構,其具體的結構分為數據層、模型層和應用層三層結構,其中數據層是整個管理體系的網絡數據,包含著各種類型的數據庫,如電臺站數據、監測數據、線電臺站數據、監測數據等;而模擬層是利用數據層管理“四個體系”中的數據,并通過處理數據層輸出的數據,建立數據模型,分析其包含的數據;應用層則是利用模擬分析的結果,對無線電管理“四個體系”的需求數據進行應用定位,并對無線電管理決策提供有針對性的方案與評估能力。3.2Hadoop分布式云計算技術的優勢和缺點云計算技術的發展完美地解決了海量數據和復雜數據的處理,給無線電管理“四個體系”的建設提供了技術基礎,尤其是Hadoop分布式云計算技術因為技術優勢明顯,尤其是其對于計算機的硬件要求不高,同時具備可伸縮性和高容錯性,技術成本較低,因此可以作為“四個體系”建設的核心技術。但是也存在著較多的問題。首先云計算技術需要強大的寬帶網絡作依托,一旦網絡條件不好,就很難就行數據的處理;再者云計算技術存在著延遲的問題,而且延遲的影響遠大于寬帶的影響;另外云計算的安全性也是制約“四個體系”建設的重要影響因素,因為云計算存在很強的虛擬化安全性威脅,同時其數據來源較為復雜,在應用的廣泛性上也會引發新的安全威脅。
四、總結
>> 云計算架構及其關鍵技術 云計算及其關鍵技術 云計算及其關鍵技術問題 探析云計算體系架構及其關鍵技術分析 云計算及其關鍵技術研究 網絡環境下的云計算及其關鍵技術 云計算關鍵技術及挑戰 云計算關鍵技術研究 基于云計算的數據挖掘平臺架構及其關鍵技術研究 云計算的關鍵技術及其核心問題研究 基于云計算的電力數據中心基礎架構及其關鍵技術 基于云計算的數據挖掘平臺架構及其關鍵技術探討 淺談云計算環境下電子文件管理的關鍵技術 淺談云計算環境下的體系構架及關鍵技術 云計算安全關鍵技術研究 基于云計算的架構和關鍵技術探討 云計算的關鍵技術及發展前景 云計算關鍵技術及發展現狀研究 云計算體系架構與關鍵技術漫談 云計算環境下分布存儲關鍵技術解析 常見問題解答 當前所在位置:?fr=ala0_1_1.
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【關鍵詞】云計算移動通信服務支撐體系服務支撐能力
前言:
當前移動通信運營商越來越注重提高服務意識和服務質量。然而,運營商自身的服務支撐能力不足常常成為制約其發展的重要因素。新業務種類繁多、移動資費套餐的類型復雜以及新業務生命周期的日益縮短,導致服務支撐工作日益復雜和艱巨。云計算的出現,為移動通信服務支撐工作提供了全新的視野和低成本的整合方法。
一、云計算的特征
云計算(CloudComputing),是一種通過Internet以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。企業能夠利用云計算整合其現有的數據中心,實現對已有IT資源的充分利用,提高信息系統的效率和性能,加強經營決策的實時性。各類面向行業的云服務能夠為企業發展提供支撐,使企業加快研發進程,縮短產品投入市場的時間。云計算不僅具有集群和網格計算的特性,而且擁有資源配置動態化、需求服務自助化、資源的池化和透明化等特征。云計算技術根據消費者的需求動態劃分或釋放不同的物理和虛擬資源,當增加一個需求時,可通過增加可用的資源進行匹配,實現資源的快速彈性提供;如果用戶不再使用這部分資源時,可釋放這些資源。基于這種虛擬化技術,云計算可以快速部署資源和獲得服務。同時,它可以提供自助化的資源服務,降低了客戶對于IT專業知識的依賴。云系統為客戶提供一定的應用服務目錄,客戶可采用自助方式選擇滿足自身需求的服務項目和內容,同時減少用戶終端的處理負擔。對云服務的提供者而言,各種底層資源(計算、儲存、網絡、資源邏輯等)間可能存在的某種異構性被屏蔽,邊界被打破,所有的資源可以被統一管理和調度,成為所謂的“資源池”,從而為用戶提供按需服務;對用戶而言,這些資源是透明的,用戶無須了解內部結構,只關心自己的需求是否得到滿足即可。而且,云計算技術提供了安全、可靠的數據存儲中心,嚴格的權限管理策略可以幫助用戶放心的與指定的人分享數據
二、基于云計算的移動通信服務支撐體系
云計算技術作為一項新興技術,已經從前幾年的概念和理論,更多的成為推動企業發展的利器,備受各個行業關注.本文結合云計算與移動服務支撐工作的現狀,提出了移動通信服務支撐體系框架。
2.1移動通信服務支撐體系的云計算模型該模型共包括服務層、管理層、虛擬化層和資源層等四部門。最上層是服務層,提供賬戶管理、應用目錄、個性定制系和業務提醒等功能。管理層主要提供安全管理、資源管理、容災管理、監控管理等功能。虛擬化層主要是提供硬件虛擬化、應用虛擬化、服務器和存儲。最底層是資源層,由BSS系統、專家系統、網絡優化系統、網絡建設和規劃系統、營帳系統、網管系統等組成。
2.2該體系框架的優勢
(1)提高數據分析的效率。
當前移動服務支撐工作中,工作人員需要根據用戶反饋情況的不同,分別操作營帳系統、BSS系統、網絡優化系統、網絡監控系統、網絡規劃和建設平臺等多個系統和不同廠家的設備,提取分析不同的海量數據。這些平臺的操作系統和數據庫結構和版本千差萬別,給使用者帶來諸多不便。使用云計算,可以得到諸多服務的協同支持。盡管不同平臺的操作系統和數據庫結構版本不同,工作人員也不需要了解數據的采集過程和處理方法,只需了解結果。這種情況下,移動服務支撐工作直接跳過了數據預處理過程,采集的數據不再需要海量計算,可以有效提高工作效率。
(2)獲得低成本高質量的服務。
基于云計算的移動服務支撐體系主要是基于整合現有資源,硬件成本幾乎忽略不計,也不需要另外配備維護人員,只需負擔較低的系統維護費用,定期對交換機、服務器等進行軟硬件維護和升級,投入的人力、物力處于較低水平。但對提高移動服務支撐工作效率,改善用戶感受和降低用戶挽留成本,可以起到立竿見影的效果。該體系還可以為市場營銷部門預留接口,提供技術和數據支持,為市場營銷人員提供精準支撐。
結束語:
本文設計了基于云計算的移動服務支撐框架。該框架可以很好地解決移動服務支撐中存在的問題,簡化工作流程,提高工作效率和準確率。隨著云計算技術的日益成熟,云計算模型在移動服務支撐工作中的應用有著良好的發展前景。
參考文獻
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關鍵詞:云計算;信息安全;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
云計算是IT領域近年來出現的新技術潮流,繼個人計算機變革、互聯網變革之后,云計算被看作是第三次IT浪潮,作為一種全新的商業模式和應用計算方式,它是IT發展的最新技術,正逐漸融進IT日常管理和開發模式中。
那么什么是云計算呢?形象地講,云計算是指你電腦里所有的資料都放在網絡上,然后你什么都不用帶,到任何一個地方,只要能上網,你的資料或者你想要的資料都能找出來查詢、修改、保存,而且需要的存儲空間和計算能力大小都可以根據你的需要彈性設置。云計算的出現不僅給IT相關人員提出了新的挑戰,同時對即將走上工作崗位的在校大學生產生了巨大的影響和挑戰,也給高校相關專業的教育帶來了巨大的沖擊,將引發一場新革命。
一、云計算時代對信息安全人才提出新的要求和挑戰
信息安全是指信息網絡的硬件、軟件及其系統中的數據受到保護,不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露,系統連續可靠正常地運行,信息服務不中斷。云計算時代對信息安全提出了新的挑戰,對信息安全人才的需求也提出新的要求。根據企業采用公共云或是企業自身搭建云平臺這兩種情況,其人才需求各有不同:
1.一般而言,對于廣大中小企業用戶來說,資金是發展最大的障礙,他們將選擇公共云服務。公共云是由第三方(供應商)提供的云服務,服務在第三方運行。企業通過與云服務提供商簽訂服務協議,以按需付費的方式使用相關服務。在這種情況下,對企業IT部門來講,傳統的系統維護IT人員、軟件研發人員、硬件部署人員面臨著工作機會減少的危機。因為所有的后臺管理和維護工作都交給了云供應商,從這種意義上來講,企業IT部門工作量會大大減少。在公共云管理中,IT人員需要負責處理數據安全性問題,決定哪些數據能移到云端,哪些數據不能,對移到云端的數據進行加密,因此信息安全是IT部門需要考慮的關鍵因素。
2.對于大型企業來說,他們有能力搭建云平臺并提供對外服務,因此信息安全人才需求會有所增加,但對IT人員提出了更高的技能要求,IT人員不僅要深入地了解傳統核心技術,還要掌握從虛擬化、存儲、大型數據到安全等新的技能,即需要更全面、多方面融合的技能。
二、適應云計算時代的信息方向課程體系構建
我們調研了許多IT領域的龍頭企業,詳細了解一線企業對于云計算人才的技能要求,并以此作為導向,確定了以培養信息安全師(國家職業資格二級)為主的人才培養目標,來構建我們的信息安全課程體系。我們的課程體系結構如下表1所示:
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表1:適應云計算發展要求的信息安全專業課程體系核心課程表
在整個的課程體系中,四個模塊是相輔相成的,云計算模塊是基礎;而組網和管網能力模塊主要以路由交換知識、服務器配置知識為主,起技術支撐作用;編程技術模塊是信息安全專業人才必備的技能模塊,屬于重要模塊,理解程序、編寫代碼對于信息安全專業是非常重要的;而信息安全能力模塊則是我們課程體系的核心模塊,它涉及的方面比較廣,根據我們調研的結果,當前主流的信息安全技術,其主要內容如下表2所示,這些基本技術都包括在我們的課程體系中。
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表2:信息安全行業主流的技術
三、信息安全課程體系的實施
突出項目實踐在信息安全人才培養中的關鍵作用,加強實訓室及實訓基地的建設,參與產學研聯盟,建立校企合作的長效機制,培養適應云時代的高素質技能型信息安全人才。
教學過程中,主要采用真實項目來組織教和學,重點突出項目實戰在信息安全人才培養過程中的關鍵作用。如何獲得項目,最有效的途徑是和企業建立深度的合作。除了傳統的和公司合作共建實訓室或實訓基地外,校內每學年還舉行一次信息安全競賽,并且參與省市級的校外競賽;我們還請企業的資深工程師參與我們的人才培養方案制訂,定期讓企業的工程師來給學生進行技術專題講座;我們每年二個假期也會讓老師去企業進行兼職鍛煉,使學校、企業和產業形成緊密的產學研聯盟,我們和許多知名公司,如華為、聯想、金山、網安、藍盾、神州數碼、星網銳捷等公司建立了良好長期合作關系。通過不斷深化合作,來共同培養高素質技能型的信息安全人才。
參考文獻:
[1]劉任熊,李暢.高職信息安全技術專業課程體系建設與實踐[J].電腦知識與技術,2011(9).
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[3]匡芳君.高職信息安全專業課程體系改革與實踐[J].計算機教育,2010(7).
注:本課題系中山職業技術學院教研教改資助項目,項目編號JYB1205。
云計算環境下的數據多停留在共享環境內,因此數據的所用者應對數據的使用權及數據的用途進行全面的控制,而若要實現對此類數據的有效控制,則必須建立起基于異構數據的安全方法,以便從應用及系統層面對數據安全進行有效的控制。可見,建立基于數據的信息安全系統對提高用戶信息的安全性非常必要,而該步驟的實現過程應落實好下列方面的工作:1.設定云計算環境下用戶數據的使用權限。研究表明,若要杜絕數據被隨意使用,則必須設定用戶數據的使用權限,以確保數據能夠在安全要求下及允許范圍內被使用。2.構建基于數據中心的安全防范措施。安全防范措施的構建過程,必須設定數據的使用權限及以數據中心為參照標準,以確保所設定的數據使用權限與數據中心的實際需要相符,從而實現對用戶數據安全的有效保護。3.建立基于異構數據中心的數據安全系統。與普通方式相比,異構數據中心的存儲模式及存儲路徑存在明顯差異。實踐證實,異構數據中心能有效解決數據的安全問題及提高數據的調用效率。
(二)建立完善的認證與身份管理體系
研究表明,建立完善的認證與身份管理體系對保障云計算環境下用戶信息安全具有重要的作用,而該步驟的實現過程應落實好下列工作:1.完善基于用戶的身份管理體系。對私密性及身份屬性問題的處理過程,系統應始終以用戶為出發點及以數據安全為前提,同時結合用戶的身份信息,對限制條件進行放松或約束處理,以實現對用戶請求的有效響應。身份管理系統對保障云計算環境下用戶信息的安全性非常有效。身份管理系統的建構過程,應特別重視對私密性問題及身份屬性問題的處理,亦或說身份管理系統的構建應始終立足對私密性問題的處理及對身份屬性問題的認證,以使私密性問題的處理效果及身份屬性問題的認證效果達到預定標準,從而滿足中性類身份管理系統的實際要求。2.開發與身份管理體系結合的處理方案,即借助原有的身份管理體系框架,以保障云環境下用戶信息的安全性。例如,以隱私保護協議來對各種身份屬性進行驗證,從而構建起基于用戶的聯合認證與身份管理體系。結合身份認證系統的特點可知,身份管理體系的實現過程,應特別重視身份管理體系與相關管理系統的有效結合,以增強身份管理系統的防護能力或安全性能,從而實現身份管理體系的有效運行,并最終提高云計算環境下用戶信息的安全性。
(三)其他方法
關鍵詞:云計算;網絡教學資源;共享體系;信息技術
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.113
1 基于云共享平_數字化網絡教學資源應用研究
1.1 云計算技術在數字化網絡教學資源平臺建設中應用意義
云服務資源共享減少了教學資源建設的成本,云計算具有集中化和自動化管理的特點,可以減少高校管理人員對系統維護的成本支出。云計算提供的多媒體教學資源管理的硬件設備都是有云服務的提供商進行維護和管理,高校教育教學資源管理人員只需要通過云平臺管理API就可以對云平臺中的資源進行管理,改變了傳統教學資源平臺維護困難復雜的問題,云計算支持的多數字化網絡教學資源平臺系統使管理人員對資源的管理更加方便。傳統的教學資源共享系統的建設成本高,周期長,基于云計算技術的數字化昂立教學資源體系的建設。通過虛擬化的技術對對教學資源進行單元分配,平臺資源的使用率提高了,基礎設備投入減少了,成本低而且建設周期短,后期對平臺的維護和管理也非常方便。
1.2 數字化網絡教學資源平臺設計和研究
高校教育信息資源共享主要是對各個高校教育教學資源整合,利用信息化技術對高校教育教學資源進行最優化的配置,從而達到實現高校與高校之間可以互相訪問對方的教育教學資源的目的。高校教育教學資源共享的建設具有重要的意義,可以提高高校教育教學資源的利用率,減少高校教育教學資源的重復建設,并且使高校優秀教育教學資源可以達到最大化的利用。在提高我國高校教育教學質量的基礎上,高校教育教學信息資源的共享發揮著重要的作用,具有一定的現實意義和實踐價值。高校的多媒體教學資源屬于高校教育資源中的軟件資源類別,高校多媒體教學通過現代教學技術,采用合理的教育教學設計方法,在整個教育教學過程中發揮現代教學媒體的作用。高校多媒體教學資源共享有利于提高教師教學和學生自主學習的效率,教師和學生可以很方便的獲取優秀的多媒體教學資源。隨著計算機信息化技術的發展,多媒體教學資源的共享面臨著很嚴峻的挑戰,比如提供多媒體服務的服務器等設備被黑客攻擊,提供下載多媒體資源的網頁頁面不能正常打開和下載,高校與高校之間多媒體教學資源共享存在問題等等。目前多媒體教育教學資源載體主要是文檔、視頻和音頻等形式,在多媒體教育教學資源進行整合和管理上,傳統的平臺構建模式已經不能滿足現代多媒體教育教學資源平臺建設的需要。云計算服務模式的提出,可以有效的解決多媒體教育教學資源共享問題。高校多媒體教育教學資源云共享以云計算作為技術的基礎,是高校多媒體教育教學資源共享發展的必然的趨勢。
2 基于云計算的數字化教學資源庫共享體系建設研究
2.1 基于云計算的數字化教學資源庫共享平臺應用設計
數字化教學資源庫面對的用戶地理位置分布范圍廣,所以數字化教學資源庫架構要具有可靠性和共享性的特點,數字化教學資源庫架構模式分為客戶機/服務器模式和瀏覽器/服務器模式,客戶機/服務器模式是在客戶機和服務器上進行任務的合理分配,在客戶機端運行用戶的交互操作,在服務器端運行數據服務程序。在客戶機和服務器上都需要安裝特定的軟件,沒有實現真正的開放性環境。瀏覽器/服務器模式是把WEB技術和服務器技術結合到一起,實現對用戶開放性的環境,用戶端使用統一的瀏覽器作為客戶端的軟件。數字化教學資源庫系統結構一般分為用戶層、應用層和資源管理層,。資源管理層負責數據庫的日常管理,只有授權的合法用戶才可以對資源管理層進行操作,資源管理層可以對入庫的資源進行分類,對上傳的資源進行審核,這樣可以提高資源庫的資源的質量。應用層是提供各種功能的網頁動態生成層,教師根據自己的需要,通過應用層的應用模塊,可以把選擇的各種教學資源進行從新組織,形成教師個性化的教學課件,體現教師教學的特點。應用層在整個系統中是關鍵的一層。用戶層是直接面向教師和學生等用戶的,有用戶瀏覽器組成,用戶通過瀏覽器對服務器數據庫資源進行下載和上傳的操作等。
2.2 基于云計算的數字化教學資源庫共享體系結構設計
數字化網絡教學資源共享基于云計算的架構層次建設,包括教學資源的共享體系結構的建設和服務共享結構的建設。教學資源云共享體系結構建設主要是教育資源共享平臺建設,教育資源共享平臺為用戶提供教學資源和操作系統的運行環境。學校可以在校內各個計算機和連接校園網的計算機上安裝云技術軟件,通過云技術軟件連接到高校內部的云服務系統上,通過高層控制實現網絡教學資源的共享,為用戶提供云共享服務。學校對教務管理和數字圖書館系統進行整合建立統一的數字化網絡教學資源共享平臺體系。服務共享的建設包括基本數據服務和數據安全服務兩方面,基本數據服務對教學資源進行分類管理,并對基礎數據資源進行審核;數據安全服務是保證數字化教學資源共享的順利進行,防止計算機的云技術平臺被黑客和病毒攻擊,維護平臺的正常運行。
3 結語
數字化網絡教學資源的共享架構采用云計算技術作為技術的支持,適應了我國高校數字化網絡教學資源共享的需要。基于云計算的數字化網絡教學資源平臺的建設,可以有效的對網絡教學資源進行統一的管理,在互聯網時代,基于云計算技術的網絡教學資源共享平臺體系建設課題的研究具有實際的應用價值。
參考文獻: