云計算引領未來

云時代到來了。“就像水和電一樣，我用它。”這句話與云計算捍衛的“按需使用，按使用成本”是一致的。即使你有獨特的愿景，你也可以預測未來的發展趨勢。他可以帶領該行業繼續發展，成為30年后的主人。比爾蓋茨30年前就看到了這一點，并借此機會實現了微電機今天的霸權。現在，我們必須看到云計算對遠程學習的影響，有效措施積極應對新興的物聯網和交付模式的影響，并在未來的發展中積極采取先發揮作用。在未來,云計算存在的形態將會是一個個如同Google、Amazon這樣的運營和服務中心,可以簡單的將它視為數據中心+計算中心+界面/接口.通過界面或者接口,普通用戶將可以利用以往只能為少數人所擁有的龐大的數據和處理能力,獲得自己所需的信息.1云計算提供計算資源的服務從本質上來講,云計算實際上是服務器虛擬化技術和基礎架構即服務(IaaS,InfrastructureasaService)兩者的結合.其核心是將某一或某幾個數據中心的計算資源虛擬化之后,向用戶提供以租用計算資源(ComputingResource)為形式的服務.而這種提供計算資源的服務實際上并不是新技術,而是業務模式上的創新.簡單地講,就是將很多位于同一地點或不同地點的計算機集合起來為企業或個人用戶提供各種服務.云計算是一個新興的IT部署和交付模式,用來通過網絡實時提供產品、服務和解決方案.人們日常所說的云計算,實際上是指這種部署和交付模式的基礎架構平臺;而云服務則更延伸一步,是指通過云計算平臺提供應用和解決方案的服務過程.但在多數情況下,云計算是在大家認可的服務后臺運行的,諸如銀行業務,在線購物或者在線存儲等.云計算基本特征:第一,云計算是基于互聯網的,也就是以瀏覽器為基礎;第二,數據存儲在云端,應用也存儲在云端,這些對用戶透明,通常由第三方提供;第三,云計算強調服務,用戶按需使用服務,根據使用多少付費.云計算數據庫應當被看做是云計算的一種應用:數據庫即服務.這種服務就是通過界面或者接口,普通用戶將可以利用以往只能為少數人所擁有的龐大的數據和處理能力,獲得自己所需的信息.2云計算數據庫2.1云計算時代面臨的主要挑戰國內現有的與數據庫相關的云計算研究工作也都處于起步階段.Google、百度、新浪、騰訊、盛大等眾多已經有著豐富數據資源或計算資源的互聯網企業將會走在云計算浪潮的前列,除了安全性、帶寬、軟硬件資源管理等技術因素外,他們面臨的最大挑戰是盡快尋找到或者創造出新的基于云計算的用戶需求.例如上海超級計算中心,作為國內首家也是唯一一家面向公眾開發的公共計算服務平臺,已經通過網絡為各個應用領域的用戶提供計算服務.對這類數據或計算中心,云計算時代面臨的主要挑戰同樣是拓寬或者尋找新的服務領域和服務內容.2.2云計算數據庫的研究這里提出的云計算數據庫,是一個面向云計算的數據庫資源管理平臺,旨在為現有大量位于Internet后臺的數據庫資源的共享提供一個云計算接入環境,為云計算應用提供基礎結構級的數據庫資源訪問、發現、整合等一系列問題的通用解決方案.云計算數據庫探討的問題涉及了包括數據庫管理系統、分布式數據庫以及語義WEB在內的多個相關領域的研究.云計算數據庫采納了這些領域的一些思想、方法和技術,但是在研究方向和內容上又有所不同.云計算數據庫與傳統的數據庫系統研究的根本不同在于,它的研究重點不在于如何提高數據庫系統本身的性能或功能問題,而在于如何基于現有數據庫管理系統,將數據庫作為基本的數據管理單元并入云計算環境,使其能夠被云計算應用有序地訪問和協同地調用,即如何建立數據庫資源在云計算上的共享規則因此云計算數據庫的目標是要成為云計算平臺的一個組成部分,它的本質是位于數據庫管理系統和云計算數據庫用戶之間的一層中間件.2.3云計算數據庫的主要技術2.3.1云計算數據存儲技術數據存儲技術為保證高可用、高可靠和經濟性,云計算采用分布式存儲的方式來存儲數據,采用冗余存儲的方式來保證存儲數據的可靠性.另外,云計算系統需要同時滿足大量用戶的需求,并行地為大量用戶提供服務.因此,云計算的數據存儲技術必須具有高吞吐率和高傳輸率的特點.未來的發展將集中在超大規模的數據存儲、數據加密和安全性保證、以及繼續提高I/O速率等方面.為了滿足云計算的分布式存儲方式、同時保證數據可靠性和高吞吐率以及高傳輸率的需求.目前各IT廠商多采用GFS或HDFS的數據存儲技術.2.3.2谷歌數據的編碼:云計算云計算系統對大數據集進行處理、分析向用戶提供高效的服務.因此,數據管理技術必須能夠高效的管理大數據集,同時必須在規模巨大的數據中找到特定的數據.云計算的特點是對海量的數據存儲、讀取后進行大量的分析,數據的讀操作頻率遠大于數據的更新頻率,云中的數據管理是一種讀優化的數據管理.由于云計算采用列存儲的方式管理數據,如何提高數據的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的數據管理技術必須解決的問題.為了滿足云計算的大規模數據集管理,高效的數據定位需求,谷歌采用BigTable的數據管理技術.在各大IT廠商的支持下,Hadoop開發團隊正在開發其開源版本.2.3.3云計算中的安全問題網絡技術的發展,使得帶寬將不會成為主要障礙,安全性依舊是最重要的顧慮.將保存在本地、為自己所掌控的數據交給一個外部的云計算存儲服務中心,這樣一個改變讓人不得不考慮數據的安全和保密問題.然而,如同早已習慣地將錢存在銀行一樣,未來的數據銀行也必將會出現.其實,技術還不是最主要的障礙,制度、法規、誠信、習慣、觀念等等這些非技術的因素反而將成為其主要因素.在云計算的關鍵技術中還應考慮“云安全”問題.“云安全”作為云計算技術的一種應用,其實質是通過安全廠商自建的數據中心這個“云”與位于用戶的客戶端相互合作,共同對用戶訪問Web內容進行防護,通過“云”對互聯網進行掃描,對有毒網頁進行標記.其具體操作流程是用戶在訪問網頁之前,先與“云”取得聯系,如果網頁安全就順利訪問,否則就終止行為.2.4在實施過程中必須解決的問題2.4.1資源開發及數據庫的整合在云計算開發環境下,大量云計算數據庫資源共存且完全獨立于應用.云計算數據庫對外界發布共享的數據,應用要找到合適的數據源依賴于一套資源注冊和發現機制,這也是云計算為所有類型資源提供的一個共有的基本功能.2.42云計算數據融合.面對多個異質、分布、自治的數據資源,需要對其進行整合,形成一個統一的數據視圖,或者稱為虛擬數據庫.2.43云計算海量數據處理.大量科學型的研究應用是數據密集型的,在其運行過程中會產生海量數據.這就需要數據庫盡可能保證數據的安全性和存取的效率.2.4.4云計算環境下的數據庫訪問連接被阻止網絡、站點局部控制、突發事件等因素的制約,因此云計算必須負責實時監控數據庫狀態,處理異常情況,保證數據操作的正確性和效率.3云計算數據庫及遠程教育的應用價值網絡教學要實現優秀教育資源共享,提供靈活、開放、不受時間地域限制的學習形式,同時還可以讓學習者根據自己的知識結構來安排學習計劃和學習進度,實現傳統教育無法做到的“個性化教育”.現在所采用的教學系統或者在線學習平臺對購買者來說基本可以滿足要求,但也存在一些問題.以電大系統的電大在線學習平臺而言,中央電大有個電大在線學習平臺,各省級電大有個,省級下面的市級電大和個別縣級電大各有個平臺,這雖然從流量分流的角度來說是必須的,但客觀上講確實存在很大的資源重復建設和資金的浪費.如何更好的為學員提供更便宜、便利、優質、全方位的服務,如何發揮系統優勢,整合資源、資金建設一個更為高效、實用、經濟的教學系統,是設計基于云計算教學系統的出發點和落腳點,也是云計算數據庫系統必須考慮的問題.利用云計算的優勢我想我們能很好的解決一些問題.象數控技術、機械設計及自動化等專業,要求的學習軟件和實驗條件一般很貴,而學員又相對較少,省級電大一般不能滿足學員對學習的要求.我們如果能利用云計算的優勢,整合電大系統的資源、資金,建設一個教學系統,向學員提供以租用計算資源等為形式的服務.它以消費為基礎來計費,可以確保消費者只為他們使用的資源付費———收費和計費的基礎是基于消費的.云計算數據庫技術應用到遠程教育領域,將會極大地改變現有遠程教育的現狀.雖然目前云計算數據庫技術在各個領域中的應用,還都處于探索和實驗階段,但就像Licklider關于人機交互和全球通信網絡的構想和實驗開始于科學教育領域一樣.所以,對云計算數據庫及在遠程教學中的應用這一課題進行研究,具有較大的理論意義和應用價值.4云計