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云计算技术概述范文1
[关键词]云计算;统一交换构架;统一虚拟化;统一计算系统
abstract: cloud computing is a new technology for network computing under the ip architecture, and its potential lies in new ict business applications. for the majority of operators and enterprises, the main task of cloud computing is data centre transformation. this will ensure cloud computing becomes more widespread among enterprises, institutions, organizations, and operators. cloud computing will not only provide traditional it resource usage and application services, but will also support full resource usage and application services—such as it, communications, video, mobile, as well as internet of things under a converged network infrastructure. some key cloud computing technologies include unified fabric, unified virtualization, and a unified computing system. the formation of an open industry alliance and promotion of open technology standards will also be strategically critical for future development of cloud computing.
key words: cloud computing; unified fabrics; unified virtualization; unified computing system
随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们对在企业中采用和实施云计算技术的热情大增。现在人们对云计算可能带来的好处已有所了解,但同时也应该看到,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,因此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。云计算有点像天上的云的感觉:飘忽不定,虚无缥缈。本文认为,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带来误解,也会使得云计算的市场实践盲目推进,对于云计算产业在
应该说,云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然。在互联网技术发展的早期阶段,技术人员都习惯性地将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样一来,人们可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。随着互联网技术的飞速发展,互联网应用的全面普及和广泛深入,互联网技术使ict应用架构发生了深刻和根本的改变,于是采用云计算来代表和体现新型的网络计算特征和技术趋势就变得非常自然。因此,云计算这一术语很容易就在业界流行起来。 互联网技术成为ict应用的基础,层出不穷的互联网应用需求也要求ict理念进行重新思考和设计。这种改变不仅带来ict应用平台的更新换代,而且也带来ict应用实现和商用模式的创新。这种变化的影响是如此巨大而鲜明,以至于人们可以从多个角度和视角来描述这些新的特征和现象。尽管云计算的概念和定义很多,但究其本质还是为了满足ict应用和业务的网络实现。为了理论和讨论的严谨性,本文给云计算更为明确而严格的定义:云计算是在整合的架构之下,基于ip网络的虚拟化资源平台,提供规模化ict应用的实现方式。
云计算的实质是网络下的应用,是由ip和it技术共同构建的。从发展的角度来看,“云”的技术和目标是一个逐步演化的过程。比如,web技术出现时,就具备了云计算的应用特征有了统一界面的雏形。随着服务器应用平台上的虚拟化技术的成熟和web统一界面的推出,虚拟化和web走向结合,使得云计算可以在一个整合的架构上统一实现。
2 云计算的实现模型
如果说“云”的本质就是业务实现的方式,那么云计算有哪些新的业务模型呢?
比较熟悉的早期云计算实践来之于国际上以亚马逊、谷歌(google)和saleforces.com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。
基云系指将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。基云在英文里是iaas,也称基础设施即服务。亚马逊(amazon)是业界通过其弹性计算云(ec2)最早实施基云的运营商。基云的it业务将计算、存储、网络、安全等原始it资源以出租形式租给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如数据库和web服务软件)使用租来的it资源。
平云系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”。平云可以利用其他基云平台,也可以用平云运营商自己的基云平台。平云在英文里是paas,也称平台即服务。谷歌(google)通过其appengine软件环境向应用开发者提供平云业务,应用开发者必须采用appengine应用接口来开发应用。
软云系指基于基云或平云开发的软件。与传统的套装软件不同,软云是通过互联网的应用来进行业务的实现。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。软云在英文里是saas,也称软件即服务。saleforces.com是最著名的软云运营商之一,提供企业资源规划(erp)应用服务。软云为用户省去了套装软件安装、维护、升级和管理造成的麻烦,因为应用程序完全由软云运营商集中管理。
云计算按照层次可将业务模式划分为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。
基于云计算的实践与运营案例,可以总结出云计算的基本特征:
(1)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。
(2)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。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。用户所请求的资源来自于规模巨大的云平台。
(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。
(4)按需使用,按用付费
云业务是一个庞大的资源池,用户按需购买,如同像自来水、电、煤气那样计费。无论是短期还是长期,云计算的商业模型都按使用量付费。
(5)资源复用,成本廉价
由于云计算采用资源的统计复用技术,所以it物理资源的利用率大为提高,从而使云的业务成本大大降低。
早期云计算的业务模式都有一个共同特点,那就是采用共有云(public cloud)的架构提供单云(stand-alone cloud)业务。共有云系指云业务的创立、拥有和提供由同一云运营商通过公众的互联网对所有公众开放的“云”。而单云系指提供相对单一功能应用的云实现,如搜索应用、it资源应用。
早期云计算采用的技术理念是将分布在不同物理地点低廉的计算资源通过互联网联系在一起,形成巨大的虚拟资源池来提供单云业务。云计算可以充分利用闲置的资源进行大量运算,同时能够快速调度资源使用量的增减,灵活应变资源用量的迁移和调配,从而极大地提高计算资源的可用性和利用率,提升应用功能实现的灵活性和扩展性,增强业务的可管理性和运营的性价比,达到绿色环保高效节能的目标。
尽管早期云计算展现了虚拟技术的巨大优点和市场运营上的成功。但是早期云计算仍然具有一些局限性:
云业务的提供缺乏品质保障和安全可控机制,而品质保障和安全可控机制对企业中的多数it应用至关重要。
云业务的实现模型基于特定的私有协议,因此云业务具有被云运营商锁定的风险和可能。
云业务的类型受限于若干特定的it单云业务,即不是企业里的一切it应用都能在共有云中有效实现。
造成这种局限的原因是由于目前共有云模型是建立在公众互联网之上,与网络的基础设施没有任何关联,云业务的实现是尽力而为的技术模式。另外,早期云计算的虚拟技术基于私有协议,除了较为低层的基云业务外,平云和软云业务几乎不具备跨运营商迁移的可能性,极大地限制了云的应用和业务范围的拓展。这就是为何早期云计算技术只限于若干特定的it单云业务,而不适用于更广泛的企业、行业和公众用户的ict业务。
彩云(rich media cloud)系指提供包括信息、语音、视频、移动和物联应用的多媒体应用的云计算平台。内云(internal cloud)系指云用户拥有云的全部资源,云平台由用户自己独用。专有云(private cloud)系指云用户自己可支配和控制的云。专有云可以是用户自己的云或租用云运营商共有云的一部分,或两者的组合。有的文献将其称为私有云,不仅不妥而且还容易产生误导,故建议称为专有云。
从现在到未来5年,云计算技术主要是面对企业、行业、机构和运营商所迫切需要的内云或专有云。这标志着云计算发展的第二个黄金时期。这个时期的云计算的主要任务是在充分发扬光大云计算早期技术的基础上,使虚拟化技术在计算、应用和网络3个平台整合,在早期云计算优势的基础之上提供具有品质可靠、安全可控、运营可管的新型云计算业务。目标是依赖开放的技术标准和开放的产业联盟为企业、行业、机构和运营商提供具有彩云能力的技术体系和运营模式,为企业数据中心转型和ict应用转向云技术而努力。之所以称第二个时期为云计算发展的黄金时期,是因为这个时期的云计算市场较早期更大,云业务范围更广。
3 企业数据中心架构演变
无论是公有云还是专有云,都离不开强大的数据中心和ip网络的支持。云计算发展下一个阶段的主要任务将集中于企业、行业、机构和运营商的it与通信应用。所以有必要全面分析目前企业it应用的需求、数据中心技术演进所面临的挑战以及企业数据中心向内云转型的关键技术。 3.1 企业传统it应用架构面临的挑战
企业传统it应用的主体平台是数据中心,而传统的数据中心往往是堆叠架构,包括it资源和分离的it应用。随着企业it应用的急速增长,传统的数据中心架构已不能适合市场需求。在过去的几年里,一方面服务器的数量和存储的容量等物理资源以每年40%~70%的增速增长,但另一方面,每个物理资源(如服务器)的利用率却只有10%~25%。物理资源增加使得电费和冷却系统的费用占整个数据中心费用的比重越来越大,有的甚至高达25%~30%。物理资源增加还使得数据中心的部署越来越复杂,这导致人为因素成为数据中心故障的重要部分(有的甚至高达54%)。这一切都使数据中心的运维费用越来越大。面对未来ict应用的增长,web2.0应用的快速实施、部署以及面向业务的架构(soa)的发展,企业数据中心走向内云架构势在必行。
3.2 内云架构实现步骤
让传统数据中心具有更高物理资源利用率,让一个数据中心能够为多个用户所共同使用,让多用户的多应用动态地使用同一物理的资源池,而它们之间又有安全的隔离,是未来企业数据中心走向云计算架构的目标。数据中心将在充分借鉴利用早期的云计算优势的同时,保留数据中心的传统好处:品质可靠、安全可控、运营可管。这种既具备传统数据中心的好处,又具备早期的云计算优势的新型云计算架构就是本文将重点讨论的企业内云技术。
实现企业数据中心向内云架构的转化需要3个步骤:整合化、虚拟化和自动化。
(1)整合化
从数据中心技术架构的发展趋势来看,it架构有必要以网络为平台进行整合。
首先,应用所要求的底层服务功能应更多地被整合到底层设施中去。业务层面应更多地关心行业it应用的效率,而非自身的安全性、可靠性、可达性等基础性的服务功能。数据中心整合的一个重要思路是将原来围绕应用而随意堆叠和搭建的silo结构,向网络为核心的平台架构转移。原来围绕应用服务器而连接的it资源(如存储器)应通通搬到网络上去。网络可以连接各种各样的it资源和基础性的服务功能。网络成为数据中心资源虚拟化以后的数据交换平台,为物理资源提供逻辑服务,为应用需求提供动态业务部署。ip网络作为一个平台,各种各样的应用都可以享受虚拟化资源提供的计算服务。
企业往往在发现数据中心的使用效率不高、资源浪费和耗能情况严峻后开始考虑数据中心架构的整合。如果在架构的整合设计中采用一些具有云计算理念的前瞻性技术,无疑将有利于加快企业云计算架构的实施。
(2)虚拟化
虚拟化其实就是把已整合的资源以一种与物理位置、物理存在、物理状态无关的方式进行调用,是从物理资源到服务形态的质变过程。虚拟化是实现物理资源复用、降低管理维护复杂度、提高设备利用率的关键,同时也为未来自动实现资源协调和配置打下基础。
值得一提的是,由于数据中心虚拟化是一个非常热门的话题,大部分企业往往面对其现有的数据中心并不知道应该如何下手。其实,数据中心的整合是数据中心虚拟化的前提,在企业对数据中心有一个很好的整合架构以后,虚拟化的任务就会很容易实现。
(3)自动化
在整合、虚拟化基础上,底层资源和功能便可以有条件被智能系统自动和动态地调用和管理。管理员将应用策略传递给智能系统。智能系统通过最优化的计算和资源配置,自动完成相关物理资源的调度,最经济、最有效地完成功能提供任务。有限的资源可以最大化地提供服务,管理员的管理差错和漏洞将降为最低,这是最理想化的资源调用模式,也是云计算所终将达到的目标。
自动部署是以服务为导向的数据中心的根本标志。自动化就是数据中心实现随业务量的变化而对资源做出自动调配的动作,是资源的动态增减、快速调度和灵活部署。
3.3 内云模型
内云模型的实现要根据大型企业数据中心的长期实践经验,结合统一的ip/it架构,对服务资源进行充分共享和灵活调配,从而降低内云建设和运维成本,提高业务开发和部署效率,满足最终用户按需服务的需求。企业的内云模型方案要求采用一系列新技术,从而提供有差异化、安全可靠和有品质的彩云业务。
企业数据中心向内云架构转化需要利用三大关键技术。
(1)统一交换架构(unified fabrics)
实现统一交换架构需要依赖一系列创新技术。有代表性的技术有:万兆数据中心以太网技术(dec)和以太网光纤通道技术(fcoe)。
传统数据中心的交换技术多数停留在千兆水平。因为过去的服务器的处理能力和i/o接口能力有限,对宽带需求相对较低,限制了高密度和高性能千兆端口的发展。
专为新一代数据中心设计的万兆以太网技术(dce)将传统以太网改进为高性能、低延迟,高性价比,不丢包,并具备优先级流控机制的以太网。ieee dce标准支持二层多路径以太网,不仅能够支持无损失以太网和超大规模数据中心,而且为企业数据中心简化和向内云架构整合提供了必不可少的技术。
现有的数据中心网络包含ip局域网、光纤存储网和高性能计算网络,而这3个网络采用不同的网络桥接标准和技术。ip局域网采用以太网,光纤存储网采用光纤通道,高性能计算网络采用hyperlink。考虑网管和备份的需要,服务器需要各种不同的i/o网卡,通过复杂的网络结构来连接。
在以太网架构上映射和传送光纤通道帧采用以太网光纤通道(fcoe)技术。fcoe可以使得光纤通道帧能够无损地运行于数据中心以太网络上。fcoe使光纤存储和以太网可以共享同一个端口,使局域网(lan)和存储区域网络(san)一次连接服务器,从而大大减少i/o适配器和线缆的数量。
采用dce和fcoe技术为核心的统一交换架构,可以在一个低延迟、无损耗的10g以太网平台上实现访问所有目前的3个独立网络(lan、san和高性能计算网络)的资源。不仅整合了网络物理资源,减少了设备、网卡、适配器、交换机、布线电缆的数量,还降低了功率/冷却要求,节省了电力损耗,优化了网络架构,简化了运维管理。
(2)统一虚拟化机制(unified virtualization)
计算平台/服务器的虚拟化可使上层应用根据自己所需的计算资源对cpu、内存、i/o和应用功能等实现自由调度,而无须考虑该应用的物理关联和位置。当前商用化最为成功的x86服务器虚拟化解决方案是vmware的vmotion,微软的虚拟服务器和许多其他第三方厂商(如intel、amd等)也正在加入,使得服务器虚拟化的解决方案越来越完善。
当我们通过采用软件技术对硬件资源进行虚拟化处理时,当一个服务器可以被虚拟为数个服务器时,数据中心运营、管理和策略就会变得非常复杂。虚拟化技术绝对不是免费的午餐,虚拟化在带来好处的同时也带来了更多的管理流程以及软件的移植、验证和安全方面的挑战。
然而人们越来越意识到服务器虚拟化系统的解决方案中除了应用、主机、操作系统的角色外,网络将是一个更为重要的角色,这里的网络不仅指数据网络,还包括存储和计算网络。网络将把各个资源联系成为一个整体,网络将是实现资源虚拟化的桥梁。云计算的概念是需要无处不在的数据中心,而服务器虚拟化是依靠虚拟机的迁移技术实现与物理资源无关的资源共享和复用。虚拟机迁移需要一个跨地域的一致的虚拟化网络环境。
网络是确保企业内云架构下的彩云业务服务品质和安全可靠保障的根本。所以虚拟化技术要求端到端立体的虚拟化。不仅计算层面和存储层面虚拟化,应用层面和网络层面也要虚拟化,更为重要的是虚拟化必须端到端的立体一体化。这也是内云和彩云与早期共有云和单云技术的本质区别。 设计出统一的虚拟化机制,使计算平台、应用平台和网络平台的虚拟化相互结合、相互关联和相互感知非常重要。没有统一的虚拟化机制,监控和执行基于虚拟机的不同的网络和存储策略非常困难,内云平台的可扩展性将受制约,也使得多个物理机执行相同的应用时,跨网络实现虚拟化难以执行。
vn-link技术已被提交ieee作为标准。vn-link技术使网络与服务器虚拟化时能相互关联和相互感知,使网络具备服务器的虚拟机意识,即在网络上可以区别传递的信息是来自于哪个虚拟机。网络根据虚拟机和相对应的策略来提供相应的服务,当虚拟机迁移,相应的网络跟踪手段保证服务的全局一致性。
(3)统一计算系统(unified computing system)
人们在谈论云计算实施时,实际看到的还是一个个的虚拟化应用孤岛,孤岛化的平台以及部件的孤岛化。云计算在带来好处的同时,也带来挑战:虚拟化增加了复杂性;孤岛化带来多点集成与管理的挑战,增加了运维成本和风险,使应用和业务部署能力低下。
企业内云和彩云实现的关键是如何采用一体化的系统来集成和管理各个组件:计算、网络、存储和虚拟化资源,从而帮助用户不仅降低ict基础设施的成本而且还要降低运营和管理的复杂性,从根本上提高ict业务的灵活性,使其适应未来业务高速发展的需求。
统一计算系统(ucs)将服务器融合到网络平台。服务器采用intel nehalem处理器系列的全新b系列刀片服务器。这些刀片服务器提供获得专利的增强内存技术,从而提高每台服务器所支持的虚拟机数目。统一计算系统对外接口提供了对于存储局域网和网络连接存储(nas)的整合访问。用户可以通过以太网、光纤通道、以太网光纤通道或小型计算机系统接口(iscsi)来访问存储,从而使投资得到最大限度的保护。统一计算系统内只需要一个数据中心交换机就可以完成交换功能,大大减少了设备、i/o接口以及布线数量,降低了运维成本。更少的设备将使一体化的数据中心解决方案在价格上具有竞争优势,从而大大降低客户的总体拥有成本(tco)。
组件的一体化带来管理上的方便,使管理功能被集成到系统的所有组件之中。ucs manager能将整个解决方案作为单一实体来进行管理。ucs manager提供了一个直观的图形化用户界面(gui)、一个命令行界面(cli)和一个强大的应用编程接口(api)。管理能力是统一计算系统最重要的组成部分,而虚拟机管理技术则是管理能力的核心部分。
统一计算系统代表着数据中心从传统云计算走向未来云计算,其独特的理念包括:采用下一代数据中心的网络理念和技术,如数据中心级交换平台、dcb/fcoe统一交换架构等。统一交换平台能实现或优化很多应用,如大规模的高性能计算以及搜索引擎等。统一计算系统去除不必要的交换机、网卡、电缆线、管理模块,实现统一网络、统一虚拟化、统一计算、统一管理的组件一体化的云平台架构。
4 运营商与云计算
云计算正在改写it、通信、互联网领域的游戏与竞争规则。
互联网流量的迅猛增长和应用的不断创新,对电信运营商的业务产生了巨大冲击。网络应用日益呈现可视化、社区化、个性化的趋向,与此相对应,运营商更加关注投入的回报和服务提供的灵活性。
电信业传统的理念是按业务建网,一个网络对应一项业务,由此形成了一个个业务孤岛,不仅无法优化利用网络资源,更带来了管理和运营的复杂性。
云计算技术的出现为电信运营商带来挑战和新的机会。电信运营商拥有丰富的网络带宽资源,建成的众多大型数据中心也拥有丰富的计算机软硬件资源,具备拓展内云架构,开展具有竞争性的彩云业务的天然优势。电信运营商业务转型过程中要注意充分吸收新技术,发扬传统优势。
在考虑云架构的时候,运营商应该抓住两个根本:一是运营商将原来的数据中心或业务中心的整合,使其变成一个新的业务和数据中心;二是运营商充分利用已经建设起来的下一代网络。两者都在ip网上运行,如果整合在一起,将构成一个强大而灵活的统一业务实现系统。它既能成为运营商的传统业务(如固话、视频、移动业务和互联网的数据业务)的统一实现平台,同时也能够支持未来可以想象到的各种彩云应用和业务。与传统业务平台不同的是,彩云平台可以把数据中心和业务传输网络关联在一起,提供更安全、更高品质应用。电信转型中的两大核心问题:降低运营成本、加快新业务市场化速度,都将因为引入统一业务的彩云平台迎刃而解。
5 云计算的未来
云计算发展的最终目标是使用户的云业务可以跨多个云运营商来实现。云业务完全依赖于开放的标准。不仅是单云业务,彩云业务也可以任意地跨运营商迁移和过渡。甚至于企业用户的彩云业务需求可以在多个云运营商的云中如行云流水般运行自如。跨云(inter-cloud)系指基于通用的和开放的标准下,云的应用可以跨不同的云运营商进行增减和调度。跨云能使企业的内云应用利用云运营商的专有云来备份或分担。行云(open-cloud)系指用户的彩云应用需求可以通过多个可以跨云的多云运营联盟和组合来实现。未来云计算发展的关键是建立开放的产业联盟和开放的技术标准。
6 参考文献
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[2] cloud computing drives new networking requirements [r]. the lippis report, 2009.
[3] cisco nexus 1000v virtual ethernet switch [r]. cisco system, 2009.
云计算技术概述范文2
【摘 要】现代科学认为物质、能量和信息作为客观世界的3个基本要素,数据是信息的表现形式。高校各个业务系统在使用过程中生产了大量的数据,经过整合,具有相关性的业务系统形成了数据中心,成为学校的宝贵资产。随着信息技术发展,借助云计算技术改造数据中心运行方式和运行环境,以某高校为例,分析对比传统数据中心与云数据中心效益差别。
【关键词】云计算数据中心能耗效益分析
一、前言
学校信息化发展与企业类似,同样遵从诺兰六阶段模型,可以从诺兰模型进行分析和理解。1947年,诺兰和吉布森(Nolan,Gibson)提出一个理解信息技术的使用与管理的模型,称为成长阶段模型(Stages of Growth Model)。之后,经过实践进一步验证和完善,又于1979年将其调整为六阶段论。这个模型试图帮助管理人员解释成长阶段的含义以及企业的成长阶段对信息技术的意义。
学校在不断发展过程中,对信息技术的理解日渐成熟,个别部门开始借助信息化手段来推进业务工作,取得了很好的效果。经过这些部门示范,越来越多的部门从观望变为积极尝试,越来越多的信息化应用雨后春笋般开始建立,购买应用软件、系统软件、硬件设备等。同时,安排专门人员负责系统管理工作。随着信息中心的成立,业务系统又开始逐渐托管到信息中心保存管理。从提供的服务方面划分,数据中心向云计算数据中心进阶的过程可以划分为4个阶段,托管型、管理服务型、托管管理型和云计算管理型,也就是云数据中心。
二、云数据中心建设方案
对于云计算而言,提高数据中心数据处理能力,应着重考虑从高端服务器、高密度服务器、海量存储、高性能计算单元、大容量存储单元、高速数据交换网络出发。以良好的扩展性、自动化、多租户、数据移动、空间效率来支持虚拟化。其主要构架构建如下。
1.云计算数据中心总体架构
云计算架构由服务和管理两部分构成。服务方面,包含3个层次:基础设施即服务IaaS、平台即服务PaaS、软件即服务SaaS。管理方面,以云的管理层为主,其功能是确保整个云计算中心安全、稳定地运行,并且能够被有效管理。
2.云计算主机系统架构
云计算核心是计算能力的集中和规模性突破,云计算中心对外提供的计算类型决定了云计算中心的硬件基础架构。根据学校需求,云计算中心通常需要规模化的提供以下两种类型的计算能力,其服务器系统可采用两层架构,一是主要处理包括对外的数据库、数据挖掘等关键服务,也包括自身账户、计费等核心系统,通常由企业级大型服务器提供。这一层主要需要高性能的、稳定可靠的高端计算,该校选用华为FusionServer RH5885 V3机架服务器。二是面向普通应用的通用型计算,一般采用高密度、低成本的超密度集成服务器,有效降低数据中心建设成本。该校选用FusionServer RH2288 V3机架服务器。
3.云计算存储系统架构
云计算中数据统一集中存储,数据存储技术有两种趋势:一种是基于大量安装Linux系统的普通PC构成的GFS系统;另外一种是基于块设备的存储区域网络SAN系统。SAN系统中一种是基于光纤网络,运行成本高;一种基于以太网,采取iSCSI协议,运行成本低。考虑到数据中心长远发展及数据交互的高性能需求,学校采用基于光纤网络的SAN系统,选用华为S5500T作为存储设备。
4.云计算网络体系架构
数据中心升级为云数据中心后,所有应用的数据均从这里进行交互,传统的网络结构会造成网络延时,成为一大瓶颈。因此采用低延迟的服务器间双向带宽二层扁平网络。
5.云计算应用平台架构
学校数据中心平台各个应用系统上线时间不一致,为兼容早期系统、便于以后系统开发,宜采用开发与底层硬件和应用基础设施无关的平台架构。因此采用面向服务架构SOA的方式。
6.云计算机房结构
该校机房建成已逾15年,机房动力环境保障较差。综合分析,本次机房结构建设采用集装箱模块化机房。
三、效益分析
该校各个应用系统项目建设时绝大多数都采购了相应的硬件设施,后期统一托管在校园网主控机房。
由于时间跨度大,设备型号复杂,设备性能差异大,进行云计算整合复杂程度太大,且无大的存储设备及光网络数据交换设备。结合机房建设考虑,本次采用单品牌一体化云计算建设方案。表一为传统数据中心机房与云数据中心机房运行情况对比。
表格1传统数据中心机房与云数据中心机房运行情况对比
云数据中心充分保障学校业务可靠性、连续性,数据“零”丢失,业务不会因硬件故障而停止。信息化资源达到最优化利用,业务系统占用资源一目了然,资源调度简单明了,管理成本大幅下降。三校区数据集中备份,简化了系统运维管理,管理成本下降30%。
参考文献:
[1]杨扬. 成本与能效优化的虚拟云数据中心映射算法的研究[D].北京交通大W,2016.
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[3]敬超. 面向云数据中心的高效能调度及资源管理研究[D].上海交通大学,2014.
[4]黄庆佳. 能耗成本感知的云数据中心资源调度机制研究[D].北京邮电大学,2014.
[5]王艺文. 跨数据中心大规模云数据部署和传输机制研究[D].北京邮电大学,2014.
云计算技术概述范文3
一、云计算的特点
1.超强的计算能力:通过一定的协调调度模式,云计算可以实现对数百万计算机之间的联合,从而起到媲美超级计算机计算速度的效果。当用户的一个请求被云(计算机群)捕捉到时,成千上万的计算机便会协同作业,共同响应这个请求,从而大大的提升了检索效率。
2.经济实惠:传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等,而海量数字资源的存储甚至会用到大型的数据库,这些数据库不仅造价昂贵,而且维护成本很高。但是,在云计算中,用户只需要花费很少的钱(或是充值成为会员),便可以上传大量的信息,甚至在联网状态下,用户在下载某些信息时还是免费的。
3.以用户为中心,可提供个性化服务:在云计算模式中,用户的信息检索方式更加简单、快捷,同时,用户所使用的通常是简单的检索窗口,检索语言也不再是复杂的代码,这些都是云计算“以用户为中心”的服务体现。
二、云计算在数字图书馆建设中的价值分析
当前,在各级(类型)图书馆中都在互联网上大力建设自己的数字图书馆,在这样的建设模式下使得各图书馆的建设工作都是独立的,这也就造成建设过程中许多的资源出现重复的现象,带来的网络服务也不是十分的高效。但是随着云计算的出现,使得这种状况发生了较大的改变,通过云计算的使用将各地的图书馆有效的进行整合,使之成为一个大型的网络虚拟图书馆,统一由“云”服务商提供存储的空间和服务计算,不再需要由各个图书馆建设相应的资源。对于各个图书馆只需要做好“云”上的相关服务工作,对于具体的运行和操作则完全交给“云”服务商来施行,在这种模式之下能够带给读者更好的感受。总之,数字图书馆在成功运用云计算之后,就好像为数字图书馆插上了一双能够飞翔的翅膀,使得数字图书馆在进行资源的处理时不再感到复杂和困难。由此可见,云计算作为一种新型的技术应用于数字图??馆之中,是传统数字图书馆的一种重大的变革,使得整个服务系统变得更加的强大,能够占据更加广阔的市场。
三、云计算在数字图书馆中的具体应用分析
1.云计算使得各种媒介无障碍接入数字图书馆。以往,在图书馆安静的环境里,读者对手机铃声会产生极强的反感,其不但打破图书馆的宁静,同时也影响到其他读者的正常阅读,因此许多图书馆都会在一个较为显眼的位置挂上一个“NO phone”的显示牌。但是在当前手机已经成为将图书馆、网络、读者联合在一起的媒介,利用如手机这样的网络接入设备,可以无障碍的接入到数字图书馆之中,带给读者良好的阅读感受。数字图书馆在建设的过程中应当主要关注读者的需求,在数字图书馆安全措施允许的情况下,应当让通过各种手段接入图书馆的读者不受到外部环境的干扰,让他们顺利的进入到云计算的处理层之中,充分利用云计算的强大功能,体验到不同的应用服务。
2.云计算使得图书馆的全部元素在“云”上完成。云计算的应用最大限度的提升了运行的速度,使得读者在使用的过程中可以随时进行数据调用,也能够进行数据的更新,带给读者一种本地的感受。在此情况之下,读者能够顺利的通过“云”来实现和完成自己的阅读,当需要进一步的服务时,读者也可以通过“云”找到数字图书馆的馆员寻求帮助,实现和馆员的在线交流。
3.云计算统一调度图书馆元素与读者的需求。云计算的出现使得图书馆的服务工作更加具有效率,这也使得在当前的社会之中,人们更愿意花费财力在数字图书馆的建设工作上,而且云计算的出现使得超大型的数字图书馆建设成为了可能。云计算并不只是一种高效的数据处理手段,在数字图书馆中对其进行有效的利用,可以让云计算带给读者更多的服务感受。
四、云计算在数字图书馆应用中存在的问题分析
1.信息安全问题:数字图书馆中的信息是纷繁复杂的,其中也包括不少的个人信息。因此,信息安全问题一直是云计算应用当中的一个非常敏感的问题。如今,大部分的网络犯罪大都是利用系统漏洞窃取用户个人信息,然后从事违法犯罪活动。我国的云计算正处在起步阶段,信息安全问题理应得到高度的重视,无论是在理论研究,还是在系统框架搭建上,都必须严格保护用户的个人信息,严防网络违法犯罪活动。但是,我国现如今的云计算技术尚未完全做到信息的高度甄别,对于信息的共享性和安全性的划分并不是很明确,使得有些信息成为灰色地带,给信息安全埋下了不小的隐患。
2.资源选择性整合问题:资源的选择性整合问题本质上还是出于信息的安全性考虑,例如在数字图书馆的资源管理中,往往会分为两个方面,一个是对大众性共享资源的管理,即会上传到云端,由外部数据库进行存储,提取时也是通过网络在线下载。另一个是对私人性机密文件的管理,一般会存储到本地计算机或是做备份,而不会上传到云端。因此,云计算从这一方面来讲也存在着短板,无法彻底取代数字图书馆现有的信息管理模式。
3.知识产权问题:数字图书馆要想科学合理的被利用,就必须拥有被上传资源的知识产权,只有这样,数字图书馆才有权限管理这些信息。同时,如果这些资源没有获得共享权限,那其他的用户也不能够下载甚至是浏览到这些信息。这就是知识产权对于用户的被托管资源的保护。如今,我国公民的维权意识还不是很强,随着云计算技术的不断普及,相关立法部门应制定相关的法律法规,解决云计算下知识产权的归属问题。
4.纸质资源与数字资源无法相互补充:对于数字图书馆来说,云计算下的一个重要的问题便是纸质资源与数字资源之间完全的独立性,纸质资源无法和数字资源进行一对一的比对查看,只能通过引入更多的数字资源,增大对比基数,由此便造成了大量的数字资源的浪费。
5.信息资源共享具有局限性:基于信息的安全性考虑,其共享性受到了严重的影响。这些共享的资源往往只是局限在一些接口相同的资源上,由于数字图书馆的规模有大有小,信息密度和信息安全级别差异很大,所以无法做到信息的准确对接,更谈不上信息的共享。
6.数字资源相互独立,资源的重复建设率高:数字图书馆之间由于无法做到准确的对接,信息共享范围极为有限,再加上纸质资源与数字资源之间也相互独立,所以造成了云计算在不同的数字图书馆的应用中,往往会出现大量的重复资源,而这些重复的资源不仅无用,还会耗费大量的人力、物力和财力,得不偿失。
五、云计算在数字图书馆中的应用改进建议
1.数字资源存储机制的改进:传统的数字图书馆常用的数字资源存储机制是光盘塔和磁带库等。这不仅耗费了数字图书馆大量的经费,而且此类的资源存储设备易损易坏,使用寿命不长,一旦损坏,其中的重要信息便会一同丢失。因此,如何改进数字资源的存储机制,提高数字资源的保存量和保存期,是每个数字图书馆亟待解决的问题。而基于云计算大容量、低损耗的存储特性,很好的解决了当前数字图书馆面临的问?},所以,数字资源存储机制应与时俱进,改进传统的存储机制,利用云计算为用户提供更为安全和细致的信息服务。
2.数字资源建设:我国数字图书馆在数字资源建设方面主要存在着两方面的问题,一是纸质资源无法与数字资源精确匹配,两者相互独立,二是不同数字图书馆之间资源共享性差,数字资源相互独立,重复建设率高。在当前的数字资源建设之中为有效的解决这方面的问题,首先,应当加强对纸质资源的录入工作,在作者和书名上一一对应,有助于搜索者进行准确的查找。其次,在数字资源的建设工作上,将自身的资源都放在“云”上,通过云服务上来进行维护和操作,各图书馆的资源在云上实现共享,也省去重复建设的大量费用。
3.资源共享:第一,硬件环境共享,云计算的一大特点便是节约了建设成本,传统的数字图书馆需要购进大量昂贵的数据库设备,甚至在同一区域的不同馆中,也要使用同样的数据库设备才能实现信息的有效对接,这无疑是严重浪费了数字图书馆的经费,给各地区的数字图书馆造成了不小的经济压力,而基于云计算的这一特点,其提供的基础设施即服务,既可以实现各馆之间的信息共享,还能在很大程度上节约数字图书馆的经费。第二,信息资源共享和高资源利用率,云计算的另一个重要特点是以用户为中心,可提供人性化的信息检索服务。传统的信息检索带有一定的延迟,影响了信息的实效性。但云计算的信息资源存储方式则不存在信息的延迟,同时,云计算使用户的检索行为变得简洁易懂,用户不再通过各种复杂的代码去检索信息,往往只需要输入几个关键字,上传于云端的数字图书馆的信息便会被快速的检索出来,极大的提高了信息资源的共享性和资源利用率。
4.个性化信息服务:个性化服务如今已经成了每位消费者消费的重要考量指标,云计算本身不仅仅是一项技术,更是一项服务,它基于用户的基本需求,并以客户个性化需求为驱动力。云计算技术通过长时间的采集用户的检索行为,分析用户的知识结构、检索习惯、信息需求和心理倾向等指标,在通过综合判断,从而为用户提出更符合用户思想需求的检索结果。例如爱奇艺、优酷、淘宝等软件中的检索功能,实际上便是利用云计算技术准确的捕捉到用户的心理需求,从而为其提供个性化信息服务。对于数字图书馆而言,用户的检索行为和检索设备都是多种多样的,因此,只有利用云计算技术进行用户思想和行为分析,才能提供以用户为导向的个性化服务。
云计算技术概述范文4
随着我国社会经济以及科学技术的不断发展,网络技术的普及,云计算技术成为了近年来信息化发展的方向,为了加快医院改革的步伐,建设一个以先进的网络技术为平台,优化医生工作的流程,提高医院的工作效率以及管理水平的办公体系,并且能够医治更多的病人,因此,在医院信息化建设的过程中,可以进行云计算技术的应用,从而提高医院的信息化发展。
【关键词】云计算 医院信息化 研究 应用
近几年来,网络技术快速发展,影响着整个社会的经济活动,在各个领域中得到广泛的应用。在新医改的推动下,医院的信息化必将是未来医院的主要发展趋势,云计算技术作为如今社会学术界以及产业界关注的热点,它在医院的信息化发展的应用前景广阔。本文将对云计算技术概述、我国医院信息化的现状以及云计算技术在医院信息化建设中的应用进行研究,以期可以为云计算技术在医院工作中的实施提供一定的借鉴。
1 云计算技术概述
云计算,就是指一种将互联网作为基础的计算方式,可以通过这种计算方式,共同分享软件、硬件资源以及信息,可以按照要求提供给计算机等其他设备。云计算是人类智慧进步的结晶,使用者不需要具备多强的专业知识,使用起来方便、快捷,云计算涉及到的资源一般是互联网虚拟化的资源。
云计算虚拟化、分布式计算技术,其规模庞大且运算能力不容小觑,能够做到低成本,高效益,最后达到资源的分配度更加灵活多变。使用云计算不需要担心安全问题,因为其控制中心都是由安全专家负责管理的。目前,我国有上百个城市正在建设和筹备建设云计算项目,云计算未来会覆盖更多行业。通过云技术厂家提供硬件支持,其规模可以满足不断扩大的使用者群体,使用者可以通过各种终端获取自己需要的服务,达到资源共享,将成本分散开,实现规模经济。
2 我国医院信息化的现状
2.1 我国医院信息化的实际情况
随着近些年来我国医疗技术与信息技术的快速发展,直接推动了我国医院信息化的建设,许多方面都体现了医院信息化水平在不断提高,但是相对于国外一些发达国家的医院信息化程度和范围来看,我国的医院信息管理系统只是单纯的将医院的业务信息化、电子化了,而分析、诊断等方面的智能化功能发展的不尽人意。
2.2 我国医院信息化建设中存在的问题
2.2.1 资源共享困难
我国卫生行业处于建设阶段,所以存在很多问题,行业的标准也不规范,尤其表现在信息标准以及编码的混乱,这在很大程度上影响了医院软件的开发,医院信息的对接需要一个规范的标准,否则很难做到兼容,而且国家忽略了整合各个医疗机构的信息,因此,每一个独立的医院机构都形成了自身的信息系统,做到资源共享是非常困难的。
2.2.2 缺乏系统规划
医院信息化建设并不是一蹴而就的事,既要进行整体的规划,还要对医院的各个部门的业务进行调查研究,这样做才能够为建立一个适应医院信息化系统建立打下良好的基础。但是由于现在很多医院都想快速建立信息化,没有考虑到各个部门之间进行资源的共享,而是建立了独立的信息系统,而这其中又包含许多小系统,比如:挂号系统等等,最后导致了医院的数据库里资源特别复杂、混乱,影响了医院的信息化发展进程,在发现新系统更加适用时,就会放弃旧的信息系统,也造成了资源浪费,违反了可持续发展的原则。
2.2.3 各地区信息化发展水平不同、从业人员素质水平偏低
一个地区的经济发展水平也会影响当地医院机构的信息化建设经济发达的城市就会较落后地区信息化水平更高;虽然医院信息化程度在不断加深,但是医院的工作人员并不能跟随脚步,对于系统地使用,没有达到预期的使用效果,对于医院的信息化工作也大打折扣。
3 云计算技术在医院信息化建设中的应用
3.1 医疗资源的高效整合
通过上文对云计算技术优势的阐述,通过云平台将所有信息资源都存入云端,而不是放在一个医院系统中,这样就可以将所有使用者都联系起来,使用者授权,医生就可以看他的病例,这样就可以实现远程治疗,一个医生可以治疗更多的病人,既节约了时间,又可以实现医生的更大的价值,特别是专家。数据的集中,将各个医疗资源进行高效整合,计算并被广大使用者合理利用。
3.2 灵活且价格优惠
因为使用云计算技术的使用者群体相对比较庞大,医院不需要花大笔资金去购买,只需要将使用的那部分缴费就可以获取自己想要的服务了,云计算的灵活应变可以根据使用者的要求进行人性化定制,这样也就避免了重复开发,造成资源浪费。
3.3 交互友好且多平台支持
随着云计算技术的出现也在很大程度上解决了传统医院系统中界面不友好的情况,由于使用云计算不需要更多的专业知识,操作者可以快速的掌握使用方法,即使使用者的信息化水平较低也不妨碍信息化办公。
由于云计算在云端开发的优势,保障了多平台支持,无论是目前的3G、4G,乃至未来的更多的平台,云计算技术都可以正常使用,通过连接云端系统,进行日常的医疗诊断,推动医院的信息化发展。
4 结论
根据上文所述,云计算独特的优势,在未来的发展前景不可估量,特别是在医院的信息化建设中起到了强大的推进作用,为医疗未来的发展图贡献力量。
参考文献
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[3]孙健,贾晓菁.Google云计算平台的技术架构及对其成本的影响研究[J].电信科学,2010,14(1):589-590.
云计算技术概述范文5
【关键词】云计算技术 医疗卫生信息化 应用研究
1 前言
中国新一轮医疗体制改革以来,医疗卫生信息化作为医疗行业经营成本降低,工作效率提升的有效抓手,已经在国内医疗卫生行业中普遍开展。根据《医疗卫生第十二个五年计划规划》的要求,“十二五”期间国内医疗卫生行业围绕建设国家、省级、地市级等三级信息平台,建设电子健康档案和电子病历两个数据库,构建一个医疗卫生专用网络,健全医疗卫生信息标准体系为目标,加快推进国内医疗卫生信息化进程。经过“十二五”的五年建设,80%以上医院部署应用了医疗信息系统(HIS),健康档案、电子病历等120余项信息标准得到修订与增补,我国医疗卫生信息化建设取得了显著进步。但是,也存在顶层设计缺乏统筹,建设格局条块分割,重复建设现象严重等问题,医疗卫生信息资源整合优化趋势更加明显,智慧医疗、移动医疗、家庭医疗等发展理念开始深入人心。因此,开展云计算技术在医疗卫生行业的应用,用好用实虚拟化技术,是立足现有建设成果,提升医疗卫生的体系保障能力的有力抓手。
2 云计算技术概述
云计算技术是一种网络信息资源虚拟化技术的集中体现。自2006年美国亚马逊推出世界首个云计算系统――亚马逊云服务(Amazon Web Services,简称AWS),云计算开始在全球范围的快速的推广应用,据Gartner公司统计,2015年全球云服务市场规模达到2450亿美元,已经成为全球信息化建设的主要经费组成部分。同样,国内互联网企业也对云计算技术基础架构的灵活性、可扩展性的作用高度关注,经过近几年发展,腾讯、百度、阿里巴巴等企业已经完成云计算架构的发展,并在市场运营领域进行了广泛的应用。云计算技术作为一个发展的理念,其理论研究者与技术实现者从不同视角对云计算技术概念进行多样化描述,现阶段较为权威的概念描述是美国NIST给出的定义:云计算是一种按使用量付费的服务模式,已以形成网络、存储、应用、服务等资源池为目标,实现对网络资源的虚拟化的整合优化,增强可靠性、通用性和可扩展性,实现网络信息资源的利用率最大化。通过云计算定义可以看出,云计算技术以形成基于网络环境的计算资源池为核心目标,强化对网络资源的灵活调配、削峰填谷,主要具备以下特点:
(1)强调对网络资源的统一管理;
(2)强调对网络资源的均衡负载;
(3)强调对网络资源的动态调控;
(4)强调对网络资源的智能重组;
(5)强调对网络资源的成本压缩。
3 云计算技术对医疗卫生信息化建设的影响分析
简单而言,“智慧医疗”是云计算技术域与医疗卫生业务域相结合的产物,包含医疗资源整合、医疗远程协同、医疗信息安全等方面,它以构建以患者为中心的医疗全生命周期服务体系为核心目标,坚持整合医疗信息资源,增强业务互联互通,加强机构远程联动,逐渐实现业务应用、基础平台、硬件设备等层级的信息共享。当前,云计算技术包含Iaas(基础设施即服务)、Paas(平台及服务)、Saas(软件即服务)等三个维度,对医疗卫生信息化建设中的影响主要表现为:
3.1 在Iaas应用层次上
云计算技术要求医疗卫生领域的服务器计算资源与光纤通道存储设备资源进行虚拟化,实现物理上分布的计算、存储硬件资源的集中管理与统一调配。强化以虚拟机(VM)的形式,对各医院、医疗点、卫生主管部门提供硬件环节支撑。初步估算,云计算技术在医疗卫生行业的推广应用,可以使国内医疗行业减少50%以上硬件设备采购投资及60%以上的设备运维成本,应用经济效益显著。
3.2 在Paas应用层次上
云计算技术要求以医疗行业公共云与医院私有云相结合的方式,构建形成全国医疗卫生公共服务平台,实现医疗管理、医疗业务信息的融合共享,实现面向公共与医疗卫生行业服务,包含公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等功能。
3.3 在Saas应用层次上
云计算技术要求基于安全保密的前提,实现跨单位、跨部门、跨系统、跨领域中医疗数据的服务共享,形成患者为中心的医疗服务信息的生命周期管理模式,实施对患者的电子病历的增量管理,满足患者危急转院、异地就医的医疗信息动态支援保障。
4 云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略
云计算技术在医疗卫生行业的应用,涵盖要素多,集成难度高的庞大信息工程,国内相关专家已经开始着手考虑智慧医疗在《医疗卫生第十三个五年计划规划》的应用方式,因此抓好云计算技术域与医疗卫生业务域的融会,落实好国务院工业化与信息化“两化”融合发展的指导意见,是医疗卫生信息化建设“大处着眼,小处入手”的必由之路,经研究,云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略包含以下几个方面:
4.1 以全国医疗公共云平台建设为着力点
持续推动面向社会公共服务与医疗卫生行业服务的信息化进程,提升公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等服务保障能力。针对目前医疗资源分布不均衡,大型医院看病难等问题,开展自助服务机、医院门户网站、微信公众号等多种方式的医疗卫生服务,推动“初诊在社区,看病在医院,康复回社会”的新型医疗保障模式,提供医疗服务效率,加快患者、药品、医疗设备的流转速度,减少优势医疗资源的闲置浪费。
4.2 以面向个人的智能医疗可穿戴设备为切入点
持续推动医疗服务由医院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表(手环)与智能内衣等技术,实现对家庭危重病人与遗传病史的人员的生命体征实时监控,给出重大疾病威胁报警。同时,借助远程视频看诊可视化技术,实现对异地、分布的病人的病状判断,以及所服药物品种、剂量的在线指导。
4.3 以医疗卫生信息标准体系的修改完善为立足点
持续加强医疗信息标准对医疗卫生信息化全民参与、自我发展的促进作用。按照“统一系统架构、统一数据编码、统一服务接口”等方式,修改完善医疗标准体系中基础类、数据类、标准类与管理类等标准,推动云计算技术在医疗卫生行业的应用深度与广度,提供系统拓展性与适应性,降低系统建设风险。
5 结束语
云计算技术作为当前主流的网络信息虚拟化技术,在国内外电子政务、企业指导、航空物流、金融证券等领域得到了广泛的应用,现阶段,国内专家学者不断推出“智慧医疗”的研究专著,可以看出,今后一段时间,智慧医疗将是医疗信息化发展的重要方向,应持之以恒的加强关注研究,结合自身工作实际开展云计算技术的应用实践。
参考文献
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云计算技术概述范文6
摘要:该文通过分析影响医疗信息化建设与快速发展的主要因素以及对于云计算技术的概念、特点及其发展现状进行了解,简要介绍了云计算技术为医疗卫生信息化建设提供的服务,分析了云计算技术为医疗信息化建设所带来的益处,探讨了云计算技术在医疗信息化应用中所面临的挑战。
关键词:医疗信息化;云计算;云服务
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)03-0504-02
Talking about the Cloud Computing in Medical Information
LI Yue1, SUN Chao2, WU Jie3
(1.Hebei Union University,Tangshan 063000, China; 2. Tangshan Iron and Steel Design & Research Institute Co., Ltd., Tangshan 063000, China; 3.Tangshan Industrial Vocational Technical College, Tangshan 063004, China)
Abstract: The paper analyzes the main factors that impact the construction and rapid development of medical information, understand the concept characteristics and development status of cloud computing, briefly introduce the services which cloud computing provides to medi? cal information, analyze the benefits that cloud computing support on the medical information, discusses the challenges of the cloud com? puting applications in medical information.
Key words: medical information; cloud computing; cloud services
1概述
1.1医疗卫生信息化的现实意义
医疗卫生信息化是实现卫生体制飞速发展的一个强有力的技术保障,通过先进的信息化手段,及时提供病人的各种数字医疗信息,建立信息的共享、流动和智能运用,可以实现更加方便而快捷的医疗服务。对于提高医疗质量,降低医疗费用和改善病人对医疗服务的满意度,推动各医疗机构医患资源的灵活流动和结构优化具有深远的意义和影响。
1.2云计算对于加快医疗信息化发展的意义
云计算是目前国际上发展非常迅速的前沿学科,用软件来集中管理所需要的相关资源,云计算为用户提供计算能力的服务。因此,医疗卫生企业如果需要这种简单服务的话,就可以对此服务进行购买,而可以不用去进行这些设施的建设。云计算技术的出现,将给医疗信息化建设带来一个全新的认识。探究如何利用云计算技术促进医疗信息化发展有着重要意义。
2云计算概述
2.1云计算的概念及原理
云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Grid Computing)的延伸发展。简单的说,云计算是一种基于互联网的超级计算模式,将那些分布在不同的个人电脑、各种服务器、甚至用户的移动电话和其他电子设备上的大量软硬件资源和应用服务集中在一起,协同工作。
云计算就是将互联网作为平台,按照一定的公开的标准,为用户提供安全便捷的数据存储服务以及准确的网络计算服务。有了云计算,小型企业用户就不再需要购买大型的网络计算设备,用户所需要的应用程序可以运行在以互联网为平台的大规模的服务器群中,而不是运行在企业自己购买的服务器上。当用户需要存储或处理自己的数据时,可以在任何时间、地点,登陆互联网来访问云计算服务即可。2.2云计算的发展现状
在我国,云计算技术发展的十分迅速,我们已经不能再简单地把云计算理解为一个新兴的技术,它已经作为一种崭新的商业模式出现在我们眼前。分析目前的云计算应用,都充分体现了各种网络服务已经成为云计算产业应用的重点服务,这些服务包括网 游、付费电视,还包括用户所需要的各种个性化服务。
国内的很多大型软件企业都纷纷成立了SaaS(软件服务)部门,云计算在IT市场上的雏形正在逐步的形成,云计算为传统IT产品的转变带来新的动力,同时也为供应商提供了全新的机遇。
3云计算与医疗卫生信息化
3.1当前医疗卫生信息化建设存在的问题
1)医疗信息化建设的标准不统一
现阶段,医疗行业中的各种业务标准和规范尚处于逐步建立、完善的过程中,缺乏统一的标准。由于尚未提出统一的标准规范,各级医院在医院信息化建设上出现了百花齐放的局面,致使医疗信息化整体发展受到了严重的制约和影响。
2)医疗信息化建设发展不平衡
目前,我国的医疗信息化建设发展极为不平衡,较为发达地区的医疗信息化建设步伐较快,而经济欠发达的地区的中小型医院,由于医院的资金投入、软硬件资源的升级、管理和维护成本等问题,信息化建设的步伐非常缓慢,出现了各地区医疗信息化建设发展不平衡的局面。
3)医疗信息资源相对孤立
目前,病人的电子医疗记录以及各种检验信息虽然已以电子病历信息形式存储于医院的信息系统中,但是,在医疗机构之间基本没有实现医疗信息资源的共享。所以,这样非常不利用病人在治疗过程中转院,会诊等情况的发生,给病人和院方带来很多不便。
3.2云计算为医疗信息化提供的服务
1)在线软件服务
各个医院可以通过云计算服务商所提供的在线软件服务,分享由系统提供的基础设施,还可以根据自己的需要定制专属于自己的软件应用。这种服务大量降低了现阶段医院在软件支付上的费用。同时还可以解决各医院信息系统良莠不齐、技术标准不能统一等问题。
2)存储数据服务
云计算给医疗机构所提供的数据存储的服务,为医疗机构提供了一个信息整合的平台,医疗信息可以在云计算服务器中保存,能够达到共享和交流的作用。从而改变了医院以独立单位的形式管理,改变医院现有的信息孤岛的局面。
3)租借硬件服务
当前,医院在信息化建设过程中,在服务器的购置,管理及维护方面耗费很大,很多中小型医院由于资金短缺,在信息化建设的进程上迟迟不能有长足的发展。由云计算服务商所提供的硬件租借服务,可实现统一的服务器管理维护,减少医院维护成本。医院可以根据需要对硬件服务器等设备进行租借,能够大大减少医院对相关基础设施的成本开支,从而降低了医疗卫生信息化建设的门槛,更有利于改善医疗卫生信息化建设不普及的现状。
4)分析计算服务
由于目前各个医院对于医疗数据只是简单的收集和整理,这种数据服务已经不能满足从业医师的需求。由云计算所提供的计算分析服务可以对海量的医疗相关数据的精细加工和深度利用可以有效的提高医疗质量,更方便的为从业医师提供大量的科学证据来进行高效率、高质量的诊断。
4结束语
当前,医疗信息化已成为各医疗机构发展的必然趋势,通过信息化手段,建立医疗机构之间的医疗资源的共享与交流,能够实现医疗服务资源的最优整合和最大协同效应。云计算是一种更加灵活、高效、低成本、节能的信息运作的全新方式,是自互联网革命以来IT产业最深刻的变革,也是信息技术长期发展和积累之集大成。在医疗信息化建设过程中,把握云计算的实质内涵及发展趋势,充分地运用云计算平台建设和应用的实践经验,为我国的医疗信息化服务。
参考文献:
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