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云计算:IT技术发展的新引擎

主题: 云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)、网格计算(Grid Computing)发展来的一种新兴的商业计算模型。美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算定义为,“云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便携的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作或与服务供应商进行很少的交互。”云计算技术改变了传统IT基础设施的使用和支付方式,并可以解决海量信息的存储及计算的问题,未来将会在打造数字基础设施、管理数据、人工智能、自动驾驶汽车等方面影响我们的生活。本期专题围绕“云计算”,全面介绍相关技术发展、应用前景、政策支持等,供大家进一步了解云计算的发展。

导语

    传统模式下,企业建立一套IT系统不仅需要软硬件各方面的基础设施,后期还需要专门的维护人员,当企业规模扩大时还需继续升级各种软硬件设施,这样会带来构建基础设施、维护人员等方面的成本不断增加。对于个人而言,在计算机使用的过程中可能会因为计算机不大的内存、不高的配置而无法使用一些对计算机硬件要求较高的软件。云计算技术可以解决这些问题实现从“购买产品”到“购买服务”的转变。企业、个人都不再需要支付额外的费用去购买维护软硬件设施,可以直接通过浏览器给“云”发送指令和接受数据即可以使用云服务提供的计算资源、存储空间以及各种应用软件。由此云计算技术将会对能源、医疗、交通、教育、城市建设等对各个领域产生巨大的影响。

背景

2006年谷歌推出“Google101计划”,并正式提出“云”的概念和理论。随后各个国家政府企业积极开展“云计划”的相关部署。2009年美国联邦政府首席信息官Kundra宣布了联邦政府的云计算发展计划;2010年美国政府发布《改革联邦政府IT管理的25条实施计划》,明确提出“云优先”策略以及联邦政府“云技术”三步走战略;2011年发布的《联邦云计算战略》中指出美国政府信息技术应用向云迁移。2012年1月欧委会宣布欧盟将启动《云计算公私伙伴关系行动计划》;10月欧委会正式向欧盟理事会和欧盟议会提交了《云计算发展战... 全文>>



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云计算在科技资源共享中应用初探

云计算在科技资源共享中应用初探

产出机构:山东省科学技术情报研究院   
提交机构:山东省科学技术情报研究院   
产出日期:2013-07-02   
发布日期:2014-07-14   
作者:济南市科技信息研究所;   

 

 
摘要:   随着虚拟化技术的兴起以及云计算概念的提出,云计算已经和人们的生活息息相关了。作为一种新型的IT服务模式,云计算能够提升信息资源整合能力、降低信息化门槛,因而能够很好的解决信息资源共享水平低、重复建设导致的严重浪费和信息化水平差异大的问题。笔者在分析云计算概念特点的基础上,就如何充分发挥云计算的优势,实现科技资源为科技创新提供原动力,打造科技资源云服务的能力,对云计算技术在科技资源共享中的应用进行了初步探讨和分析。
关键字: 云计算;科技资源;共享;云计算;科技资源;共享;
 
 
  1 云计算简介
  1.1 云计算定义
  云计算(cloud computing)是指将海量的计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。
  维基百科给云计算下的定义是:云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户,允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下,通过Internet获取需要服务。
  中国云计算网将云的概念定义为:云计算是虚拟化(virtualization)、实用计算(utility computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、Saas(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。
  Forrester Research的分析师James Stal即定义云为:“云计算是一个具备高度扩展性和管理性并能够胜任终端用户应用软件计算基础架构的系统池”。
  参考以上观点,笔者认为,云计算就是众厂商通过建立网络服务集群,向各种不同类型的客户提供在线软件服务、数据存储、硬件租借、计算分析等不同类型的服务。
  1.2 云计算特点
  云计算的出现代表着计算能力也能作为一种商品通过互联网传输并进行流通,服务商将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给用户。云计算之所以具有这样的能力,是由以下的几个核心特征所决定的。
  首先是虚拟化资源的集群化和资源池化。在云计算环境中,云计算资源管理中心将分布在世界各地,从个人PC到超级计算机等多种类型的资源集合起来进行调度。
  其次是以互联网络为基础为用户提供服务。用户可以随时随地通过网络使用云计算服务提供的各种计算资源和能力,在基础架构层面、平台层面以及具体的应用层面获得个性化的服务。
  再次是服务提供的自适应和灵活性。通过云服务,用户按需获得一定的虚拟资源和计算能力,而非购买、保存和维护特定的IT硬件或者软件产品。
  最后是服务透明化,资源虚拟化。用户在使用服务时不需要知道云内部资源的具体架构、服务模式和地理位置,只需和服务商交互就可以获取资源。在云计算中,管理过程和计算过程都在逻辑的虚拟计算资源上完成,不用考虑实际环境中的物理资源的区别,更加易于管理和分配。
  2 可行性分析
  2.1 理论基础
  科技文献是科技进步和创新必不可少的支撑条件之一。随着科学技术的不断发展,全球科技文献数量激增,书刊价格持续上涨,各图书情报机构都面临经费紧张、文献资源不足的困境;另一方面,我国科技文献信息资源建设存在条块分割、布局分散低水平重复和文献资源利用率低等问题。
  新的云计算技术是面向用户的资源逻辑上的整合即实现物理上分布、逻辑上集中的整体化、一体化的整合。这种信息资源整合方式已经不是传统信息共享体系的简单扩大和集合,而是网络环境中信息资源整合和服务机制的重组与创新。无论从资源形态、位置、归属或利用形式角度,已很难固守原来的“获取”或“占有”信息的观念,而是一种资源供应管理理念,其目标不是占有资源,而是将用户所需信息在用户需要的时候提供给用户;不是建立“保障性”的库存,而是建立有保障的供应链;不是库存数量或资源占有率,而是用户的需求保障率。
  云计算技术将原有散布在各个资源中心的信息资源与应用集中托管存放在统一的数据中心进行集中管理和维护,而非存放本地,以便进行集中管理、专业维护,并在此基础实现信息融合,形成知识并提供给科研用户,形成支撑科研人员大范围、深层次交流协作的协同虚拟工作环境,支撑科研人员组成跨学科、跨组织、跨地域的虚拟研究团队,通过远程访问观测实验设备、计算模拟协同工作等新的科研方法和手段来开展科研活动。它可减少众多基层信息网络建设中大量诸如服务器等硬件投入及人员维护成本,从而降低了基层科研部门搭建信息服务平台的难度和费用,同时还降低了用户终端的设备要求,实现多通道、多终端、多方式、多资源共享,通过互联网、通信网、有线数字电视网等多信道实现多终端的链接,并实现资源及系统的高度集中、高层部署、分机服务、按需服务、及时服务的要求。云计算的推广应用,能够实现集中存储、整合和共享,各资源提供机构不需独立建设资源中心(或数据共享中心),为科技文献信息资源整合建设带来新的发展思路。
  2.2 云计算在数据资源共享方面存在的优势
  (1) 提供安全可靠的数据存储中心。在云计算模式中,数据可以实现集中存储,由数据中心的管理者对其进行统一管理、分配资源、均衡负载、部署软件、控制安全,并进行可靠的安全实时监测等。另外,云计算遵循严格的权限管理策略,可以根据信息共享的要求,划定共享级别,有效确保数据安全。
  (2) 降低用户端的设备投入成本。在云计算模式中,互联网的计算架构由“服务器+客户端”向“云服务平台+客户端”演变,由云服务提供商来提供具体的硬件配置和更新。用户可以在不改变设备与技术的条件下,只需花少量的钱来租用云服务商所提供的相关服务,通过各种终端获取所需的信息、知识、服务等。
  (3) 实现信息资源共享。云计算具有强大的整合功能,可以提供不同服务器间数据共享环境,轻松实现数据与应用共享。云计算模式可以将分散在不同服务器上的数据库统一起来,所有的电子设备如PC、PDA等。只需要连接互联网,就可以同时访问和使用同一份数据。
  (4) 提供个性化的服务。在云计算模式下,云网强大的计算能力和几乎无限的带宽可以为信息资源共享提供一个良好的交互环境,有助于信息资源管理部门及时了解用户要求,有的放矢地提供个性化服务;同时,云计算还是一种开放式的环境,可以运用云计算平台的强大功能整合播客、博客、维基百科等服务技术和模式,有效满足用户的个性化需求。
  (5) 以用户为中心,按需服务。相关的数据存储在“云海”之中,用户可以在任何时间、任何地点都可以以某种便捷、方便、安全的方式获得云中的相关信息或服务。同时,云计算服务的平台可以以租赁的模式向终端客户(个人或组织)提供“随需而变”的应用服务,实现了信息资源的按需分配和按使用付费。
  2. 3 云计算给科技资源共享带来的机遇
  2.3.1 云计算拓展科技资源服务范围 云计算对于科技资源的服务范围不仅包括传统文献资料服务,还包括数据信息存储服务、大规模计算服务、信息搜索服务 软件功能服务、软件设计和开发平台服务、知识服务、交易服务、社区沟通学习服务等。科技资源的服务面更广,使我们储存、搜索、使用科技资源更容易,还为我们提供开发新科技资源,并交流、交易、学习和分享科技资源的平台。
  2.3.2 扩大科技资源影响受众面 云计算泛在接入的特点,能实现科技资源的泛在服务,也就是只要有个人电脑、智能手机和其他终端设备,用户随时随地能使用科技资源服务,可实现移动服务,使科技资源影响受众面扩大。用户增加可以增强科技资源生产和利用活力,科技资源的价值也就更能得到体现,再通过网络效应进一步促进科技资源共享。
  2.3.3 实现以服务对象为中心 云计算可以根据用户需求进行科技资源组织,提供优质服务,且能够在海量科技资源信息中提取用户最感兴趣的内容,并总结出用户特点,跟踪分析用户潜在需求倾向,进而组织挖掘出对客户有用的科技资源信息。同时尽管云里有上万台计算机、服务器为用户提供服务,它也能留给用户简单方便、统一的操作界面,还能缩短运行时间和响应时间、提高速率,实现一切以服务对象为中心。
  2.3.4 促进产学研用的深度合作 针对目前科技成果主要创造者 (例如科研院所) 和科技成果应用者(例如企业)紧密合作较少,生产的科技成果没有直接得到应用,只停留在基础研究阶段和实验成果阶段,科技成果信息资源大多数只被整理存入文献数据资源库,科技成果转移到企业就很难实现的情况。云可以为他牵线搭桥,对生产者和应用者分门别类,并匹配需求和供应,为他们合作创造更多机会,也实现科技资源进一步“共”和“用”,提高科技成果转化率。
  2.3.5 完善科技资源管理体系 在云计算下可由科技部主管实施科技资源云管理解决方案,把部门、区域、学科科技资源管理集成起来,实现科技计划和项目资源统一协调管理,避免项目多头重复申报现象同时云环境下还能对项目资源进行系统安排和储备管理,实现项目招标投标公开公正,实现科技项目资源计划管理的协同与公开化。还能实现对大型贵重科技设备等稀少资源的使用状态进行监管,尽量做到物尽其用,减少闲置浪费机会,提高科技资源共享和使用率。
  2.3.6 提高科技资源运作效率 云计算的高可靠性特点,可不用担心科学信息资源的丢失和保密安全问题,保证科技资源的正常服务。对于保密性要求不高的科技资源信息可以采用公用云,保密性要求高的科技资源信息可以采用专用云,把数据管理交给专用云服务机构专业整合管理,自身有限的精力着重用于核心业务部分,比如科技成果的创造或科技成果的转化应用,促进科技新资源的开发和应用。
  2.3.7 降低科技资源共享成本 云计算降低费用和数据管理成本,最大限度地减轻基础设施和硬件维护、软件更新和升级成本。此外,云计算还可创造虚拟实验平台、虚拟科研团队等新的科技资源共享平台和科研环境,给科研人员提供大范围、深层次交流协作的虚拟工作环境,支撑跨组织 跨学科、跨地域的科研人员组成虚拟研究团队,通过计算模拟协同工作、远程访问观测实验设备等新科研方法和手段来开展科研活动,提高科研效率和科技资源共享水平;平台即服务(PaaS)产品可执行各个阶段的软件开发和测试,降低科学技术实验门槛和成本,为更多人员参与实验提供条件,促进新的科技资源开发。
  3 结束语
  在云计算背景下,充分运用信息、网络等现代技术,对科技文献资源进行重组和优化,建立一个基于云计算技术支撑的统一科技信息资源服务平台,用户就可将一个实时动态的资源数据库与应用相互结合,满足信息资源整合查询的需求。将资源集中统一存储于数据中心,不但节省了用户终端资源,而且免去了本地技术维护的环节。摆脱了科技文献信息资源共享的困境,有效促进科技文献资源高效配置和综合利用,最终实现各地区乃至整个国家科技文献资源的共建共享。