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云计算技术的含义范文1
――大卫・林克西姆
在云计算领域，愚蠢的心态和可悲的假设都会让IT企业做出错误的选择。在IT界，云计算似乎是一个安全的赌注。人们普遍认为，云计算领域的任何创业型或现有公司，都能为投资者带来较高的短期投资回报率。但事实或许并非如此。
在风险投资界存在着羊群效应，当看到别人向某一方向投资时，风险投资家们会迫不及待地跟进。云计算正是这种从众现象的一个实例。因此，如果投资者和风险投资家们对云计算存在人云亦云的天真看法，会导致IT行业运用云计算时面临巨大的经营压力，并产生严重的后果。
但问题在于，对投资者和被投资者双方而言，云计算的定义并不明确，但云计算的含义十分广泛。很多人至今搞不清楚这一概念。什么是真正的云计算？我必须承认，即使是作为业内人士的我，也花了几乎一天的时间才找出答案。
从目前云计算领域的现状来看，风险投资家和投资者们在进入云计算领域时，容易犯下三个主要的错误，引导云计算误入歧途：
首先是主观假设一个可持续的商业模式。风险投资家和投资者们希望看到的是，对希望使用云计算技术的企业而言，租比买好，这就假设了企业的云计算设备采购费用超过其向云计算技术提供者支付的租金。但实际上由于企业购买硬件和软件的成本都下降了，云计算技术供应商收取的高额租用费必须下调。这就意味着投资者和风险投资家们预期的投资回报率实际上难以实现，即使开始的时候这种投资回报率存在，它也会随着时间的推移显著降低。
此外，投资者对新兴市场的云计算技术了解甚少。每当一种新技术出现，并具有投资价值时，风险投资家和投资者们都应该了解它是如何工作的，它与周围的其他新兴技术如何融合。云计算领域的许多细节似乎具备创新和独特的属性，但当人们考虑更大范围的市场时，云计算的这两种属性却不复存在了。问题在于，人们必须跟上技术的细节才能得出这些结论，而这在节奏快、炒作多的时代里是非常困难的。
云计算技术的含义范文2
关键词：云计算;云学习;学习理念
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：
[1]刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2010：1-2.
云计算技术的含义范文3
关键词：云计算 网络教育
1、引言
随着计算机技术和互联网技术的日趋普及与深入，网络学习的时代已经到来，通过互联网技术突破时间空间的局限，便捷地开展定制的网络学习，使学历教育与非学历教育更加灵活有效.自从网络教育工作开展以来，在管理机制、教学模式、人才培养模式和资源建设等方面取得了卓有成效的进展，网络教育已成为我国高等教育的重要组成部分。通过远程网络教育在一定程度上也能改善教育资源不均衡的状况，使得更多的学习者受益。本文针对高校网络教育中运用云计算技术进行网络学习做了一定的分析。
2、云计算概述
云计算已经成为IT界热门的技术关键词，它是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，是一种为了适应用户组织行为新需求、基于互联网技术的一种网络信息资源的新型组织构架模式和提供信息服务的新形式。通过不断提高云端的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受云端的强大计算处理能力。将计算能力作为一种商品通过互联网进行流通，当用户有需求时，就像购买水电，按需支取。[1][2]利用云计算技术，高校可以提供经济灵活的、定制可扩展的租用式教育服务，有利于提高高校信息化资源的利用率。利用云计算技术，高校可以为远程教育机构以及终端学生提供多种形式的、全天候的、高质量的服务。[3]
3、网络教育采用云计算技术的应用分析
3.1 平台结构
从结构上分为两个部分：一部分是云端，它是云服务的核心。对于用户端来说， 数据存储在云端，由云端向用户端提供所有服务及数据交换；数据管理在云端，由云端的技术管理团队来管理用户端提交的数据和程序；数据安全保护在云端，由云端的权限策略审核用户与其指定人员的共享数据。
云端由云服务创建者和云服务提供者组成。云服务创建者，主要包括开发人员及其所用的所有开发工具等，云服务提供者将编程接口和编程模式提供给云服务创建者， 云服务创建者的开发人员开发出程序应用交付给云服务提供者。云服务提供者提供基础设施和各种物理资源池，如服务器、存储设备、网络设备等；提供云管理平台，它是用来搭建在基础设施上提供计算能力的框架，如接口、数据中心、分布式文件系统等；提供各种云服务模式，如基础设施即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（IaaS）三种。
另一个部分是用户端，它由云服务消费者组成，只要利用云服务提供者给出的访问接口付费和使用所需的各种服务.它可以是所有能接入互联网络的终端设备，如计算机、手机、平板电脑等。[4][5]（图1）
3.2 应用分析
3.2.1 教育观念的转变
云时代的到来，科技改变教学环境和教学方法。对于教师，从讲台到网络教育平台，教师需要对教学资源进行填充，给网络资源进行归类和划定标准、制定相应的访问规则等。
3.2.2 教育资源的共建、共享
云可以充分利用网络中的空闲空间，满足所有终端用户的多种计算能力的请求，具有超大规模的数据存储能力，满足全体用户最大限度整合教育资源。教师和学生们在遵循一定规则的前提下，新增教学资源和对已有资源进行补充和修改，不断完善教学资源库，实现资源最大化分享，在一定程度上改善教育资源不均衡的状况，使得更多的学习者受益。
3.2.3 选择性备份数据
“云”有着多副本数据容错、同构计算节点可互换等特性，云用户的数据和应用程序都在云端，云端是高性能的计算机集群，由专业技术很强的国际企业提供，虽可提供可靠、安全的数据存储中心，但对于重要数据仍需防范于未然，云用户可以有选择性的进行离线备份。
4、结语
促进高等教育网络化，提供高质量、不间断的教育服务是云计算技术在网络教育领域的变迁，是未来网络教育的框架，网络教育在云技术的发展和社会经济文化的进步的支撑下，在构建终身教育体系方面将发挥越来越重要的作用，必将成为创建学习型社会的重要手段。
参考文献
[1]江务学，张 璟，王志明.云计算及其架构模式[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011.8：575-579.
[2]张应福，黄鹏，陈超.云计算技术及其在下一代数据中心建设中的应用[J].运营一线，2011.01：39-42.
[3]商存慧，聂艳明.云计算在高校教育信息化中的应用研究[J].中国教育信息化，2011.07：4-7.
云计算技术的含义范文4
关键词 计算机 云计算技术 未来发展
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1云计算技术的飞速发展
1.1云计算的提出
著名的美国计算机科学家、图灵奖 （Turing Award）得主麦卡锡（John McCarthy， 1927-）在半个世纪前就曾思考过这个问题。1961年，他在麻省理工学院 （MIT） 的百年纪念活动中做了一个演讲。在那次演讲中，他提出了像使用其它资源一样使用计算资源的想法，这就是时下IT界的时髦术语“云计算”（Cloud Computing） 的核心想法。
1.2云计算的含义
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。云是网络、互联网的一种比喻说法。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。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算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。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。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。
1.3云计算的特点
（1）资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。
（2）需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。
（3）网络访问便捷化。客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络访问的可用能力，使对网络的访问无处不在。
（4）服务可计量化。在提供云服务过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。
（5）资源的虚拟化。借助于虚拟化技术，将分布在不同地区的计算资源进行整合，实现基础设施资源的共享。
1.4云计算技术的发展应用
云计算的发展也给我们的生活方面带来各种各样的变化，主要包括基础设施即服务，平台即服务和软件即服务三方面的服务。这些服务应用在很多领域，如云物联、云安全、云存储、私有云、云游戏、云教育等方面。
2未来计算机
2.1量子计算机
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理的量子物理设备，当某个设备是由两子元件组装，处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。
2.2神经网络计算机
人脑总体运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能，可把生物大脑神经网络看做一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机设计模型，用许多处理机模仿人脑的神经元机构，将信息存储在神经元之间的联络中，并采用大量的并行分布式网络就构成了神经网络计算机。
2.3化学、生物计算机
在运行机理上，化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体，来实现信息的传输与存储。DNA分子在酶的作用下可以从某基因代码通过生物化学反应转变为另一种基因代码，转变前的基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码可以作为运算结果，利用这一过程可以制成新型的生物计算机。生物计算机最大的优点是生物芯片的蛋白质具有生物活性，能够跟人体的组织结合在一起，特别是可以和人的大脑和神经系统有机的连接，使人机接口自然吻合，免除了繁琐的人机对话，这样，生物计算机就可以听人指挥，成为人脑的外延或扩充部分，还能够从人体的细胞中吸收营养来补充能量，不要任何外界的能源，由于生物计算机的蛋白质分子具有自我组合的能力，从而使生物计算机具有自调节能力、自修复能力和自再生能力，更易于模拟人类大脑的功能。现今科学家已研制出了许多生物计算机的主要部件―生物芯片。
2.4光计算机
云计算技术的含义范文5
基金项目：基于SaaS的 中小企业信息化模式研究，吉教科合字【2013】第401号
一、概述
在信息化发展的今天，每一个国家都经历了前所未有的发展机遇，而云计算技术也是在这一背景的冲击下，由并行计算、网络计算发展的必然结果。云计算是一项新兴技术，尽管云计算技术能为IT产业及其应用开辟新的空间，但是云计算环境下的信息安全问题仍是我们亟需解决的一个重要问题。为此，积极寻求高效的信息安全策略已刻不容缓。
二、云计算的含义及原理
云计算的含义。云计算是在分布式处理、并行处理和网格计算发展的基础上提出的一种新型计算模型，它面对的是超大规模的分布式环境，并以提供数据存储和网络服务作为核心任务，平台、服务、应用程序等均位于“云端”。云计算将所有的计算资源集中起来，由软件实现自动管理，无需人为参与，提供多种人为服务，为云计算用户带来了便利。
云计算的原理。将计算分布在非常多的分布式计算机上，在远程服务器或非本地计算中，能使企业数据中心的运行与互联网更为接近。这样便能使企业把资源转变成所需的应用，同时再根据他们的需求去访问存储系统和计算机。从上述这一原理中，我们可以将其看成一种革命性的举措，换而言之，就好比是从老一代的单台发电机模式变换成电厂集中供电的模式，道理是类似的。
三、云计算环境下信息安全管理存在的风险
云计算技术的兴起，在降低IT管理成本方面发挥了很大作用。它能使公司将计算处理工作的一部分外包出去，信息主管无需在内部服务器维护方面花费太多精力，也不需要配备额外的专业技术人员，基于这一点使云计算受到越来越多企业的青睐。但是，在使用的过程中也出现了又一个关键性问题，就是“信息安全”。在云计算环境下，运用了大量虚拟化技术、资源池化技术，使网络边界防护手段、数据存储、处理方式相继都发生了改变，从而导致信息安全遭受的风险越来越多，主要体现在以下几个方面：
云计算用户对自己的数据资源负有最终责任，所以为保证数据安全和云计算服务的有效性，应在事前做好审查性工作，也就是对云计算提供商进行外部审计和安全认证。但是，有很多提供商对于这种审查是持反对态度的。因此，这也是一个要解决的问题。
信息被泄露，也就是非授权用户通过技术手段窃取系统中的信息资源。还有的信息遭到破坏，影响了自身的完整性，也就是数据遭到恶意删除、修改等。
数据的存储地点不明确。在使用服务时，用户对自己的数据存储地点还不了解，同时也不了解数据的存储是否保存于专门介质以及提供商是否遵循了当地的隐私协议。
来自数据隔离加密方面的问题也是应该注意的。因为在云计算服务中，用户的数据都存储在一个共享环境中，尽管有加密措施，但是还远远不够，还要求用户弄清加密服务是不是由专家设计并已经通过一定级别的安全测试，加密系统一旦出现了问题，那么用户的所有数据都将报废，进而带来不利影响。
业务流分析：长期监听整个系统，并采用统计分析方法，主要是研究通信频度、通信的信息流向、通信总量的变化等参数，通过研究从中可以发现一些有价值的信息及规律。
数据的有效性。一般在比较理想的状况下，云计算提供商不会出现破产或者被收购等大的危机，但是用户还是要认真确认一下，一旦发生此类问题，是否会影响到自己的数据，如发生了影响，就要考虑该怎样取回数据，并保证取回的数据能继续被使用。
四、云计算环境下保证信息安全的对策
多应用边界防护技术。边界防护技术是计算机安全维护中最为常见的一种应用类型。其中，防火墙技术、入侵检测技术以及抗DDOS等系统技术都是被人们所熟知的。防护墙技术主要是维护安全的，主要应用于内部网和外部网之间。在受到防火墙保护的网络中，能有效将网络中的威胁和问题屏蔽。入侵检测技术作为一种安全警报技术，一般在电脑信息交往中处于“睁大眼”的状态，主要是监视、分析信息，一旦计算机出现问题，能对整个计算机系统进行审计处理，查找出其中潜在的问题；与此同时，在平常的运行过程中，还可以对外来的入侵准确识别，并将这些活动反馈出来，发出警报，从而避免更大问题出现。抗DDOS主要是抗击分布式拒绝服务攻击的技术，近几十年来，DDOS是骚扰安全的一种常见问题，这一问题主要表现为拒绝服务攻击。云计算用户在受到DDOS的影响之后，就不能正常的访问网络资源，进而影响到信息安全。针对这些问题，抗DDOS技术可以保护主机不受DDOS的侵害，也保护了文件信息的安全。
加强操作和访问权限的管理。第一，要根据不同用户的不同需求以及信息的不同保密级别，对信息进行科学划分，分类管理。第二，在用户身份认证方面要严格把关，只有通过认证的用户，并且在协定期限内才有访问和操作权限。在云计算环境下，还要注意保护隐私数据，对服务提供商服务器上的数据进行加密，还要保护好最终传达给用户的数据，以免泄露信息。
做好云服务器的安全防护。主要可以采用清马和修补漏洞两种方法进行安全防护。清马的步骤为：先将挂马的标签和网马的地址找到，之后找恶意代码，开展清马工作。如果是网页被挂马，那么用手动清理或批量清理的方式都可以。修补漏洞的一般步骤为：先对网站后台的用户名、密码及后台的默认路径进行一一修改，再更改数据库名。之后对网站是否有注入漏洞或跨站漏洞进行仔细的检查，如发现有漏洞，就要打上防注入或防跨站补丁。此外，网站的上传文件也是重点检查的项目，发现有上传漏洞，就过滤相应的代码即可。为了防止被社会工程学猜解出管理用户及密码，就尽可能的不要暴露出网站的后台地址。
建立起私有云、公共云和混合云多重防护。可以将云计算分为三种形式，即私用云、公共云和混合云，第一种形式主要是用于企业内网，只要采取IT防护措施便可以收到较好的效果，但是也不可以太过大意，做一个数据备份是十分必要的。一般后两种形式的安全防护比较复杂，涉及到提供商和用户双方两方面，为了提高安全服务水平，及时处理好突发危机，供应商和用户需要密切的配合。
云计算技术的含义范文6
[关键词]网络计算 网格计算 资源共享对等计算
计算机技术自诞生以来,其发展速度之快远超过以往任何一种技术,应用之广泛是人们无法想象的。正因为其惊人的发展速度,也给很多方面带来了一些明显或潜在的问题。计算机行业的竞争十分激烈,造成了很多不同标准的共存,在九十年代,网络技术已经遍布全球,各种不同标准就给用户带来了很多困扰。在我们追赶时代的脚步、享受新技术给我们带来的便利时,如何保护现有的经济投资、很好的利用现有的技术,扩大我们对投资的选择及购买的灵活性,最终为我们想要的结果准确率提高效率?
上述的变化对计算机的要求更为严格,对其运算速度及存储容量有更高一层的要求。从计算机的发展历史来看,计算机改进不但可以从硬件方面改进,还能从软件方面着手。所以,为了提高计算机的计算速度极其存储容量,我们必须提高系统的硬件速度,还要对系统的结构进行改进以提高系统的匹配,更好的提高计算机的处理功能。但硬件的速度提高是很有限的,那么当硬件元器件的速度达到最大无法再提高时,计算机计算性能的提高该如何进行呢?提高计算机的计算性能,人们最容易想到的方法必然是造就一台超级计算机,用其来完成复杂科学及其他学科中的大量计算工作,随着超级计算机的不断发展,它也已经成为了复杂科学计算领域的核心。 我们知道虽然超级计算机处理能力很强,但是它的造价也是极高的,一般的企业部门并不能利用这种超级计算机,除非是一些国家部门,像航天、气象等才有能力及经济支持来配置这样的设备,而现在的商业中计算也越来越复杂,不能普及就是其一大基本的缺陷。也是致命的缺陷。
所以,针对上述存在的问题,人们希望找到一种造价低但计算能力超强的计算模式,在不断地摸索研究中,科学家们及行内人士最终找到了一种适合的计算模式,即网络计算――Network Computing(简称NC)。
一、网络计算的内涵
随着社会经济的发展,计算机在发生翻天覆地的变化,其计算模式也发生了根本性的变化。IBM公司根据计算机的发展历程将计算模式分为三大阶段:第一阶段主要是以主机为中心,实现主机与客户端连接的计算阶段;第二阶段主要是C/S阶段,以PC机为中心的计算阶段;第三阶段是就是本文将介绍的一个全新阶段,本阶段主要是以网络为中心的计算阶段,即网络计算阶段。
那么什么事网络计算呢?从上文中可以看出,网络计算是伴随互联网的快速发展需求迅速发展起来的,主要解决复杂科学中的高计算问题。可以说是因复杂科学的发展应运而生的。目前,网络计算处于发展阶段,人们对它的认识并没有形成的统一的认识,社会上一个相对来说可以接受的定义就是:“网络计算”是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来,以实现资源共享、协同工作和联合计算,为各种用户提供基于网络的综合。
二、网络计算的重要实践
基于网络计算的这种概念,人们把企业计算、网格计算、对等计算、普及计算都归为网络计算。以下就对各种网络计算方式进行分别论述。
(1)企业计算。企业计算是“以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术”,不难看出,其核心是c/s计算模式和中间件技术。各界在研究期间,取得了很大的成就,如Sun公司的EJB/J2EE、Microsoft的COM+/DNA和OMG的CORBA/OMA为代表的三个技术分支,而在随后的电子商务需求的发展,有相关人士提出了面向Web的企业计算方案来解决对应得问题。
(2)对等计算。对等计算就是在Internet上实施网络计算的新模式。在对等计算模式中,服务器与客户端不再有界限限制,真正实现网络中的所有节点平等互享其他节点的所有信息资源。对等计算有着自身的特点,第一,每个系统可以直接与其他成员直接对话,无需通过服务器共享资源;第二,系统中每个成员既是服务器同时又是客户机,即客户与服务同在;第三,系统中的成员都能很清晰地意识到其他成员的存在,这样就能构成一个虚拟或实际的计算机群体。对等计算实现了服务器与服务器、客户机与服务器、客户机与客户机之间都能直接对话,使得信息共享、信息搜索更为灵活更为方便。
(3)普及计算。普及计算强调以人为本,强调人与计算机环境的密切联系,使得计算机在人们的生活和工作中无处不在,网络计算能随时随地为人们服务,提供他们想要的一切信息及服务。普及计算主要研究两个内容:第一:自然的人机交互,更为方便的实现人与机器的交流。第二:网络计算。即普适访问。
(4)网格计算。网格不仅是一个集成的计算资源池,而且还是一种先进的计算基础设施。它能带来巨大处理、存储能力和其他资源的新型网络,实现如计算资源、存储资源、信息资源、数据资源、知识资源等各方面的全面资源共享,还能处理一些应急计算事件,而网格计算是通过共享网络上分散在不同地点上的大量计算机相连,形成虚拟的超级计算机,将各处计算机的多余闲置的处理器的能力汇集在一起,很大的提高了单个计算机的计算能力及存储能力。这就达到了超级计算机的效果。网格计算不仅充分利用了超级计算机的超强处理能力,而且还充分利用了各台电脑在网络上的闲置能力。协同解决大规模问题。在现在,很多国家特别是发达国家,成立了很多的超级计算研究中心,不断挖掘超级计算的潜在性能。我国也在不断努力跟上时代的发展步伐,已经建成了5个国家级高性能超级计算中心,在各科技部也加强了网格节点,形成以科学院为中心的计算网格。网格计算会是将来发展的一种趋势。
三、网络计算技术的简单介绍
网络计算技术(Network comuting technology) 指用户通过专用计算机网络或公共计算机网络进行信息传递和处理的技术。网络计算涉及到很多的技术应用,而其中微电子和光电子技术、宽带通信技术和软件技术是网路计算技术的基础。第一,宽带综合业务数字网(B-ISDN),数百Mbps异步转移模式(TM)交换和10~40Gbps级同步数字系列(SDH)制式的光纤传输将是2000年之前网络主干通信的核心;传输方面将以光纤通信为主并辅之以卫星,微波和无线通信,特别是移动通信的发展将相当瞩目;在交换方面,包交换,数字数据网(DDN)窄宽综合业务数字网(NISDN),帧中继(FR)等仍将是重要手段,但ATM交换的地位日趋重要。第二,局域网将向告诉方向发展,100Mbps的高速以太网(Ethernet)和光纤分布失数字接口(FDDI)已经成熟,以光纤为介质的局域网潜力很大,Gbps级以太网产品已经成熟。联网设备,如智能路由器,交换器,集线器,网桥,高速调制解调器等都将进一步发展。第三,数以亿计的PC及更为廉价的个人数字助理(PDA),网络计算机(NC),网络PC将在网上普遍使用。第四,在开放系统原则普遍贯彻的基础上,网络操作系统,数据库,浏览器,网络计算专用程序语言都将会形成1~2种主流产品。
虽然各种技术都有一定的发展,但到后期,网络计算仍面临着很多的技术问题。要在网络上真正实现“广泛共享、有效聚合、充分释放”,网络计算技术还需要加大发展。首先,随着经济技术的发展,网络上的资源急剧的在膨胀,其相互关系也在处在不断地变更中,而现在的网络计算缺乏有效地管理,使得这些资源处于杂乱无章的状态,这样整个计算系统就陷于无法运行状态,失去控制等于系统崩溃;其次,用户对媒体的数据的需求使得通信负荷成数量级的增长,而研究如何高效压缩是网络计算技术需要研究的一个问题;再次,网上的局部自治系统各自维持自我运行状态,相互之间缺少有效地对话及工作协同能力,这样就很难联合起来实现资源的广泛共享,影响整个系统发挥其作用;最后,现在网上犯罪越来越猖狂,那么保证网络的安全性是网络最基本的职能,保证数据在传输过程中不能窃取、破坏、更改等数据的完整性,这些要求都需要网络计算技术一一解决。因为网络的飞速发展,对网络计算技术的要求也越来越高,其发展的过程是个复杂的过程。
四、网络计算的应用
随着网络计算技术的不断成熟,在科学计算领域,网络计算已经在很多方面得到了广泛的应用。实现了对各种资源的大量共享、有效聚合、充分释放的效果。
(1)分布式超级计算。网络计算可以把分布式的超级计算集中起来,协同一起解决复杂科学及其他领域中的一些大规模复杂问题,充分利用大量的闲置计算机来进行超级计算,从而提高资源的利用率,满足用户随时随地能得到自己想要的资源和服务的需求。
(2)广泛的资源贸易方面。随着计算机的广泛推行,PC机变得越发普及,这就造成了资源闲置的严重性,而网络计算技术能将这些闲置的资源有效地聚合起来,以供更多的用户使用。而且特殊群体需要计算能力时也无需购买大型的计算机,只需根据自身的任务需要,向网络计算购买计算能力即可,这样能为个人节约花费,有能使资源有效利用,各得所需。
(3)信息共享的人与人的交互。网络计算中网格计算的出现,打破了人与人之间的空间限制,这样方便科技人员之间就某一问题进行交流,某一程度上说实现了人与人之间的智慧共享。更利于科技的发展、社会的发展。
(4)密集型数据的计算。在求解数据密集型时常常会带来更多的问题,如对通讯技术、计算能力等的需求,而这些问题则需要网络计算技术才能解决,在网络计算技术中利用药物分子设计、计算力学技术解决这些问题。
(5)高吞吐率计算。随着现在计算机技术的不断改进,计算机计算的吞吐率不断提高,而网络计算技术能够有效地提高计算的吞吐率,集合大量闲置的计算机将资源集中起来,共时间不敏感问题使用,成为重要计算资源。
五、 网络计算的发展前景
在2002年的2月,IBM与 Globus 共同发表了OGSA(Open Grid Services Architecture),勾勒了Globus Toolkit3.0的蓝图。OGSA(Open Grid Services Architecture)是下一代的网格体系结构,它是在原来“五层沙漏结构”的基础上,结合最新的Web Service 技术提出来的。OGSA包括两大关键技术即网格技术和Web Service 技术。OGSA主要是将 Web Services、数据库存取、J2EE 等技术规范纳入网格计算。它以“服务”为中心。他们在设计OGSA框架时把一些都抽象为服务,包括一些计算机、程序、数据等。Web Service给OGSA提供了一种基于服务的框架结构。实现了对服务的共享。如果这项技术能应用到企业商务中去,那么对企业商务的发展无疑会带来很大的帮助,促进其发展的步伐,为企业带来更大的利益,服务于社会。
“蓝色巨人”IBM正在实施一项“Grid Computing”的计划,希望通过因特网,向每一台个人电脑提供超级的处理能力。通过网络把闲置的各地电脑连接起来,汇集资源供更多的用户使用,而且还能提升各自的电脑的处理能力。这样就能使得网络上成千上万的网络用户大范围的共享电脑处理能力、文件及软件等。一般技术都是科学家们研究分析出来的,但我们希望新技术能从科学发展领域转向企业商务领域发展,给企业带来更大的利益。
巨人SUN也推出新软件促进网络计算的发展。2001年11月,Sun推出了Sun Grid Engine企业版软件的,到目前为止,他们仍在不断的提升它的网络技术计算水平。自推出以来, Sun Grid Engine 企业版软件得到了广泛的应用,软件的用户已经增长了20倍,而且还在不断地扩大数量。到目前,全球已经有118000多台cpu采用了Sun Grid Engine软件管理资源进行网络计算。技术仍在不断更新改进中,我们希望其能在遍布全球的网络上得到普及应用解决人们在现在生活工作中遇到的各种难解决的问题。
除了这些“巨人”公司在研究网络计算技术,一些涉及到网络计算的软件公司也在逐渐壮大对网络计算技术的规模,并成为企业商务关注的新商机。技术在不断地成熟中,一旦从科学领域走出来应用到商业生活中,网络计算技术必将给人们带来很大的便利。在这些网络计算软件企业中,大家知道的有Entropia、Avaki、Noemix、Data Synapse等……现在,很多业界专家预测,网络计算将成为未来网络市场上的热点。据《ForbesASAP》预测,网络计算技术发展将达到顶峰,并带来新生网络的发展,现在,网络技术按百分之十七的比例促进市场持续成长,而且有望在2020年成为一个年产值20亿美元的大产业。从这些数字中,可以很明显的看出,网络计算技术的发展价值是无限的,将给社会带来巨大的利益。
但是,在网络技术逐渐成熟,用户在享受这技术带来的成果时,网络技术发展过程中还存在着很多的不足,就某些问题给出一些看法。网络计算有着很强大的计算能力、资源共享能力等……给我们网络的发展提供了一个很好的契机,就其现有的技术发展基础上,对开展网络计算的给出本人的一些建议。我们知道,在做项目时,我们必须要有步骤、有规划、合理有效部署工作才能把项目完成的更好。
第一,在研究网络计算时,应该结合现实需求开展网络计算的实践工作。联系实践,软件或技术才能有实用价值,才有值得研究的必要。在现阶段,结合实际应用开展网络计算的实践是更快速促进我国网络计算技术的发展的有效途径之一。从以下三个方面来阐述。首先,针对一些基础宽带网络及通信设施发展需求,提高网络的带宽及运行速度。其次,高性能计算处理系统。这个高性能不是一般的高性能,而是主要指万亿次以上的计算能力的高性能的计算机、服务器及各种系统,但是在高性能系统中,必须要支持成千上万台计算机同时使用时的最大负荷,这与传统的高性能含义不同,必须要在原有技术上有所突破,以适应新的应用需求,完成现实的实践需求。再次,高性能网络计算的环境及软件。要实现资源的广泛共享、有效地聚合、充分的释放必须要有对应的环境及支持运行的软件及硬件。所以在我们希望有顺畅的网络计算环境及网络计算系统时,我们应该研究一些关键技术,比如说建立网格的标准,构建传感器、科学仪器等高性能及大量数据处理环境等技术,还要关注一些中间件的技术的发展,像企业计算主要就是依赖中间件技术来发展的,对网络计算形式分开研究的同时还要综合分析他们,把相关技术结合起来,实现网络计算的又一突破,更好的完成多层次、分布式、多领域中的网络计算能力。
第二,结合实践开展理论基础研究。现阶段,我国的网络计算还停留在应用阶段,主要就根据实际需求来开发研究的,缺乏一些理论为依据。我们在接触新事物时,一般是先学习其理论知识然后再联系实际,把自己所学的知识理论应用到实践中去。而在网络计算的发展中,却是以实践在先缺乏理论支持。所以,在网络计算的以后发展过程中,应该结合实际得出一些本质的发展规律,促进网络计算技术的原始创新,打破人类信息处理的时空限制,实现人类质的飞跃。
六、总结
网络计算是一门商业价值很大的领域,很多高校及企业都在开展程度不一的研究工作,针对这些现象,我们应该要明确我们研究的目的,端正心态,为该行业作出重要贡献,更好的为客户及社会服务。大胆的尝试,开放的创新,不仅仅是去一个新的领域尝试,更多的是借鉴前人的经验,在原有的基础上做的更好这样才能在网络计算发面有更大的突破。 在最新出现的云计算技术与网络计算技术一样会成为未来的研究趋势。它们之间虽没有直接的关系,但“云”是能够提供资源的网络,是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,这就给用户提供了很大的便利,就向网络计算一样目的就是为了为客户随时随地地提供各种服务。
参考文献:
[1]王洪义.网格计算的发展及发展前景[J]. 科技论坛,2005,16