時(shí)間：2023-07-13 17:22:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇主流的云計(jì)算技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
云計(jì)算作為分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)的繼承與發(fā)展，已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)化與信息化“兩化”融合發(fā)展的主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)路線。本文首先簡(jiǎn)要介紹了云計(jì)算技術(shù)的概念與特點(diǎn)，其次闡述了云計(jì)算技術(shù)對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化的影響分析，最后給出了云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)中的應(yīng)用策略，為“十三五”國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的信息化建設(shè)提供參考。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算技術(shù) 醫(yī)療衛(wèi)生信息化 應(yīng)用研究
1 前言
中國新一輪醫(yī)療體制改革以來，醫(yī)療衛(wèi)生信息化作為醫(yī)療行業(yè)經(jīng)營(yíng)成本降低，工作效率提升的有效抓手，已經(jīng)在國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中普遍開展。根據(jù)《醫(yī)療衛(wèi)生第十二個(gè)五年計(jì)劃規(guī)劃》的要求，“十二五”期間國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)圍繞建設(shè)國家、省級(jí)、地市級(jí)等三級(jí)信息平臺(tái)，建設(shè)電子健康檔案和電子病歷兩個(gè)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建一個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生專用網(wǎng)絡(luò)，健全醫(yī)療衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)體系為目標(biāo)，加快推進(jìn)國內(nèi)醫(yī)療衛(wèi)生信息化進(jìn)程。經(jīng)過“十二五”的五年建設(shè)，80%以上醫(yī)院部署應(yīng)用了醫(yī)療信息系統(tǒng)（HIS），健康檔案、電子病歷等120余項(xiàng)信息標(biāo)準(zhǔn)得到修訂與增補(bǔ)，我國醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)取得了顯著進(jìn)步。但是，也存在頂層設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)籌，建設(shè)格局條塊分割，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，醫(yī)療衛(wèi)生信息資源整合優(yōu)化趨勢(shì)更加明顯，智慧醫(yī)療、移動(dòng)醫(yī)療、家庭醫(yī)療等發(fā)展理念開始深入人心。因此，開展云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用，用好用實(shí)虛擬化技術(shù)，是立足現(xiàn)有建設(shè)成果，提升醫(yī)療衛(wèi)生的體系保障能力的有力抓手。
2 云計(jì)算技術(shù)概述
云計(jì)算技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)信息資源虛擬化技術(shù)的集中體現(xiàn)。自2006年美國亞馬遜推出世界首個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)――亞馬遜云服務(wù)（Amazon Web Services，簡(jiǎn)稱AWS），云計(jì)算開始在全球范圍的快速的推廣應(yīng)用，據(jù)Gartner公司統(tǒng)計(jì)，2015年全球云服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2450億美元，已經(jīng)成為全球信息化建設(shè)的主要經(jīng)費(fèi)組成部分。同樣，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也對(duì)云計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)的靈活性、可擴(kuò)展性的作用高度關(guān)注，經(jīng)過近幾年發(fā)展，騰訊、百度、阿里巴巴等企業(yè)已經(jīng)完成云計(jì)算架構(gòu)的發(fā)展，并在市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。云計(jì)算技術(shù)作為一個(gè)發(fā)展的理念，其理論研究者與技術(shù)實(shí)現(xiàn)者從不同視角對(duì)云計(jì)算技術(shù)概念進(jìn)行多樣化描述，現(xiàn)階段較為權(quán)威的概念描述是美國NIST給出的定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的服務(wù)模式，已以形成網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、應(yīng)用、服務(wù)等資源池為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化的整合優(yōu)化，增強(qiáng)可靠性、通用性和可擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息資源的利用率最大化。通過云計(jì)算定義可以看出，云計(jì)算技術(shù)以形成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的計(jì)算資源池為核心目標(biāo)，強(qiáng)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的靈活調(diào)配、削峰填谷，主要具備以下特點(diǎn)：
（1）強(qiáng)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理；
（2）強(qiáng)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的均衡負(fù)載；
（3）強(qiáng)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)控；
（4）強(qiáng)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的智能重組；
（5）強(qiáng)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的成本壓縮。
3 云計(jì)算技術(shù)對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)的影響分析
簡(jiǎn)單而言，“智慧醫(yī)療”是云計(jì)算技術(shù)域與醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務(wù)域相結(jié)合的產(chǎn)物，包含醫(yī)療資源整合、醫(yī)療遠(yuǎn)程協(xié)同、醫(yī)療信息安全等方面，它以構(gòu)建以患者為中心的醫(yī)療全生命周期服務(wù)體系為核心目標(biāo)，堅(jiān)持整合醫(yī)療信息資源，增強(qiáng)業(yè)務(wù)互聯(lián)互通，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)，逐漸實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用、基礎(chǔ)平臺(tái)、硬件設(shè)備等層級(jí)的信息共享。當(dāng)前，云計(jì)算技術(shù)包含Iaas（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、Paas（平臺(tái)及服務(wù)）、Saas（軟件即服務(wù)）等三個(gè)維度，對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)中的影響主要表現(xiàn)為：
3.1 在Iaas應(yīng)用層次上
云計(jì)算技術(shù)要求醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的服務(wù)器計(jì)算資源與光纖通道存儲(chǔ)設(shè)備資源進(jìn)行虛擬化，實(shí)現(xiàn)物理上分布的計(jì)算、存儲(chǔ)硬件資源的集中管理與統(tǒng)一調(diào)配。強(qiáng)化以虛擬機(jī)（VM）的形式，對(duì)各醫(yī)院、醫(yī)療點(diǎn)、衛(wèi)生主管部門提供硬件環(huán)節(jié)支撐。初步估算，云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的推廣應(yīng)用，可以使國內(nèi)醫(yī)療行業(yè)減少50%以上硬件設(shè)備采購?fù)顿Y及60%以上的設(shè)備運(yùn)維成本，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益顯著。
3.2 在Paas應(yīng)用層次上
云計(jì)算技術(shù)要求以醫(yī)療行業(yè)公共云與醫(yī)院私有云相結(jié)合的方式，構(gòu)建形成全國醫(yī)療衛(wèi)生公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療管理、醫(yī)療業(yè)務(wù)信息的融合共享，實(shí)現(xiàn)面向公共與醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)服務(wù)，包含公共衛(wèi)生、醫(yī)療保障、藥物配備、醫(yī)療協(xié)作等功能。
3.3 在Saas應(yīng)用層次上
云計(jì)算技術(shù)要求基于安全保密的前提，實(shí)現(xiàn)跨單位、跨部門、跨系統(tǒng)、跨領(lǐng)域中醫(yī)療數(shù)據(jù)的服務(wù)共享，形成患者為中心的醫(yī)療服務(wù)信息的生命周期管理模式，實(shí)施對(duì)患者的電子病歷的增量管理，滿足患者危急轉(zhuǎn)院、異地就醫(yī)的醫(yī)療信息動(dòng)態(tài)支援保障。
4 云計(jì)算技術(shù)對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)的應(yīng)用策略
云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用，涵蓋要素多，集成難度高的龐大信息工程，國內(nèi)相關(guān)專家已經(jīng)開始著手考慮智慧醫(yī)療在《醫(yī)療衛(wèi)生第十三個(gè)五年計(jì)劃規(guī)劃》的應(yīng)用方式，因此抓好云計(jì)算技術(shù)域與醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)務(wù)域的融會(huì)，落實(shí)好國務(wù)院工業(yè)化與信息化“兩化”融合發(fā)展的指導(dǎo)意見，是醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)“大處著眼，小處入手”的必由之路，經(jīng)研究，云計(jì)算技術(shù)對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)的應(yīng)用策略包含以下幾個(gè)方面：
4.1 以全國醫(yī)療公共云平臺(tái)建設(shè)為著力點(diǎn)
持續(xù)推動(dòng)面向社會(huì)公共服務(wù)與醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)服務(wù)的信息化進(jìn)程，提升公共衛(wèi)生、醫(yī)療保障、藥物配備、醫(yī)療協(xié)作等服務(wù)保障能力。針對(duì)目前醫(yī)療資源分布不均衡，大型醫(yī)院看病難等問題，開展自助服務(wù)機(jī)、醫(yī)院門戶網(wǎng)站、微信公眾號(hào)等多種方式的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)，推動(dòng)“初診在社區(qū)，看病在醫(yī)院，康復(fù)回社會(huì)”的新型醫(yī)療保障模式，提供醫(yī)療服務(wù)效率，加快患者、藥品、醫(yī)療設(shè)備的流轉(zhuǎn)速度，減少優(yōu)勢(shì)醫(yī)療資源的閑置浪費(fèi)。
4.2 以面向個(gè)人的智能醫(yī)療可穿戴設(shè)備為切入點(diǎn)
持續(xù)推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)由醫(yī)院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表（手環(huán)）與智能內(nèi)衣等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭危重病人與遺傳病史的人員的生命體征實(shí)時(shí)監(jiān)控，給出重大疾病威脅報(bào)警。同時(shí)，借助遠(yuǎn)程視頻看診可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異地、分布的病人的病狀判斷，以及所服藥物品種、劑量的在線指導(dǎo)。
4.3 以醫(yī)療衛(wèi)生信息標(biāo)準(zhǔn)體系的修改完善為立足點(diǎn)
持續(xù)加強(qiáng)醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生信息化全民參與、自我發(fā)展的促進(jìn)作用。按照“統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼、統(tǒng)一服務(wù)接口”等方式，修改完善醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)體系中基礎(chǔ)類、數(shù)據(jù)類、標(biāo)準(zhǔn)類與管理類等標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用深度與廣度，提供系統(tǒng)拓展性與適應(yīng)性，降低系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。
5 結(jié)束語
云計(jì)算技術(shù)作為當(dāng)前主流的網(wǎng)絡(luò)信息虛擬化技術(shù)，在國內(nèi)外電子政務(wù)、企業(yè)指導(dǎo)、航空物流、金融證券等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段，國內(nèi)專家學(xué)者不斷推出“智慧醫(yī)療”的研究專著，可以看出，今后一段時(shí)間，智慧醫(yī)療將是醫(yī)療信息化發(fā)展的重要方向，應(yīng)持之以恒的加強(qiáng)關(guān)注研究，結(jié)合自身工作實(shí)際開展云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐。
參考文獻(xiàn)
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1.云計(jì)算技術(shù)在集約化IT系統(tǒng)中的應(yīng)用
上述提到的問題是在集約化運(yùn)營(yíng)中面臨的難題，這些年，通過應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，逐步建立了集約化運(yùn)營(yíng)的云資源池，得到很好的實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果。考慮到目前云計(jì)算虛擬化技術(shù)的成熟度和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，云資源池的重點(diǎn)在IT系統(tǒng)的WEB服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、中小規(guī)模數(shù)據(jù)庫、接口服務(wù)器等。新建云資源池時(shí)，需要新增完整基于x86平臺(tái)的云計(jì)算環(huán)境，新增的軟硬件包括了：超過300臺(tái)高性能PC服務(wù)器，冗余多臺(tái)SAN交換機(jī)、多套存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器虛擬化軟件以及云資源管理平臺(tái)，用于滿足以上應(yīng)用的云化遷移需求。每臺(tái)服務(wù)器配置4*8核CPU128G內(nèi)存，為保證管理網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)有效隔離，因此每臺(tái)服務(wù)器配置4塊千兆網(wǎng)卡，其中兩塊網(wǎng)卡綁定做為管理網(wǎng)卡，另外兩塊網(wǎng)卡綁定做為生產(chǎn)網(wǎng)卡，生產(chǎn)網(wǎng)卡以Trunk模式上連，不同的業(yè)務(wù)虛機(jī)封裝不同的VLANTAG標(biāo)記，每臺(tái)服務(wù)器配置兩塊HBA卡，連接SAN交換機(jī)，識(shí)別存儲(chǔ)資源。對(duì)云計(jì)算服務(wù)而言，虛擬化是其核心技術(shù)，是云資源池得以開展的基礎(chǔ)。通過虛擬化技術(shù)能將所有物理設(shè)備資源形成對(duì)用戶透明的統(tǒng)一資源池，并能按照用戶需要生成不同配置的子資源，從而大大提高資源分配的彈性、效率和精確性。目前主流的商用虛擬化平臺(tái)有VMWARE、WIN－DOWSHyper-v、CitrixXenserver等，開源的虛擬化技術(shù)主要有Xen和KVM。服務(wù)器虛擬化軟件一方面通過在一臺(tái)物理服務(wù)器上虛擬出多臺(tái)服務(wù)器虛擬機(jī)，提高資源提用率，大幅度削減物理服務(wù)器數(shù)量和運(yùn)營(yíng)成本；另一方面，通過利用服務(wù)器虛擬化中CPU、內(nèi)存、IO資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整能力實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用資源需求的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)響應(yīng)，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量；此外，通過在線虛擬機(jī)遷移技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更高的可用性、可靠性以及各種基于資源優(yōu)化或節(jié)能減排的策略調(diào)度等。以下對(duì)幾種主流的虛擬化的技術(shù)進(jìn)行分析比較。KVM借鑒了Xen在半虛擬化上的技術(shù)，雖然KVM是完全虛擬化的產(chǎn)品，但在關(guān)鍵的硬盤和網(wǎng)卡上支持半虛擬化I/O，達(dá)到最佳性能，并且以linux為核心的KVM虛擬化技術(shù)具有可靠的安全性。Hyper-V是微軟的一款虛擬化產(chǎn)品，是一種系統(tǒng)管理程序虛擬化技術(shù)，采用微內(nèi)核的架構(gòu)，兼顧了安全性和性能的要求。VMwarevSphere虛擬化是一個(gè)單內(nèi)核的產(chǎn)品，特點(diǎn)是硬件的驅(qū)動(dòng)程序集中在Hypervisor這一層，被Hypervisor上的所有的虛擬主機(jī)所共同使用，當(dāng)一個(gè)虛擬主機(jī)的OS需要訪問硬件時(shí)，它通過Hypervisor中的drivermodel來訪問，這種單內(nèi)核的Hypervisor能夠提供良好的性能，由于把底層物理硬件的驅(qū)動(dòng)程序整合到Hypervisor管理層中，這種架構(gòu)的性能比較好。CitrixXenServer主要優(yōu)勢(shì)是全面的特性集╞與同類其它產(chǎn)品不相上下，系統(tǒng)管理程序提供了底層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的虛擬化抽象，在完全虛擬化環(huán)境中，虛擬機(jī)操作系統(tǒng)未修改地運(yùn)行在管理程序上，利用標(biāo)準(zhǔn)(Linux/Windows/Solaris)驅(qū)動(dòng)堆棧，為硬件輔助虛擬化而構(gòu)建，非常輕量級(jí)，多層的安全機(jī)制。通過對(duì)多種虛擬化軟件的功能特性比較，考慮維護(hù)云系統(tǒng)擴(kuò)容，并綜合了技術(shù)及經(jīng)濟(jì)成本兩方面因素，采用Xenserver做為虛擬化軟件。
2.云資源池的安全管理
從本質(zhì)上說，云資源池和其他計(jì)算模式一樣，也是一種信息系統(tǒng)，因此其和其他信息系統(tǒng)同樣存在一些共性的安全問題，包括：基礎(chǔ)設(shè)施安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全。同時(shí)，由于云計(jì)算應(yīng)用的信息高度集中性、無邊界性和流動(dòng)性，以及基于虛擬化、分布式計(jì)算的底層架構(gòu)等特性，使得其面臨許多新的安全威脅。虛擬化之所以給網(wǎng)絡(luò)安全帶來新的隱患，從技術(shù)層面來分析，主要是由于傳統(tǒng)安全策略主要適用于物理設(shè)備，如物理主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、磁盤陣列等，而無法管理到每個(gè)虛擬機(jī)VM、虛擬網(wǎng)絡(luò)等，使得傳統(tǒng)的基于物理安全邊界的防護(hù)機(jī)制難以有效保護(hù)基于共享虛擬化環(huán)境下的用戶應(yīng)用及信息安全。一方面，結(jié)合云計(jì)算資源池技術(shù)及服務(wù)特點(diǎn)，以及傳統(tǒng)安全保障體系要求，綜合采用多種安全技術(shù)手段，從虛擬機(jī)管理器、虛擬機(jī)、虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬存儲(chǔ)、高可用性以及虛擬化管理安全等多個(gè)層面規(guī)范虛擬化安全要求，全面保障虛擬化應(yīng)用及數(shù)據(jù)安全；另一方面，結(jié)合傳統(tǒng)安全防御機(jī)制要求，規(guī)范基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)管理等安全要求，保障基礎(chǔ)設(shè)施及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)安全，進(jìn)而構(gòu)建層次化的縱深安全防御體系，滿足云計(jì)算資源池服務(wù)運(yùn)營(yíng)安全需求，如圖1資源池安全體系架構(gòu)。
3.總結(jié)
集約化云資源池建設(shè)立足于系統(tǒng)需求，同時(shí)考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)規(guī)劃，并以先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)搭建，對(duì)IT系統(tǒng)的建設(shè)模式的進(jìn)一步完善、降低運(yùn)營(yíng)成本、提高資源運(yùn)營(yíng)水平、提高應(yīng)用系統(tǒng)彈性有很好的作用，主要有以下幾點(diǎn)。采用云主機(jī)技術(shù)后，對(duì)于系統(tǒng)臨時(shí)的擴(kuò)容需求，可以很快地得到響應(yīng)并交付使用，同以往的部署及交付方式對(duì)比，有明顯的提高，建設(shè)周期由原先的3個(gè)月縮短到現(xiàn)在的4周，主機(jī)業(yè)務(wù)部署由原來的1~2周縮短到現(xiàn)在的1~2小時(shí)。引入云主機(jī)后，可大幅提高設(shè)備重復(fù)利用率，在云主機(jī)環(huán)境中，只需要主機(jī)的CPU支持VT（超線程）技術(shù)，即可將該主機(jī)加入云主機(jī)資源池，做為宿主機(jī)。同時(shí)引入云主機(jī)技術(shù)后，設(shè)備利用率將提高，且上層應(yīng)用與底層硬件是松藕合關(guān)系，在硬件故障后，可迅速遷移到其它的宿主機(jī)上，因此可大幅減少維保費(fèi)用。設(shè)備生命周期管理：實(shí)現(xiàn)了IT硬件資源的集中申請(qǐng)、分配、跟蹤、回收的閉環(huán)管理流程，實(shí)現(xiàn)資源的生命周期管理。
“2015年 3月 10日，CAD云平臺(tái) Onshape開放公測(cè)，同時(shí)，Onshape還獲得了由 North Bridge和 NEA領(lǐng)投的 6400萬美元種子輪融資。”
2015年的春天，Onshape的這條新聞讓整個(gè) CAD領(lǐng)域感到了燥熱，并重新開啟了一個(gè)沉寂已久的關(guān)于“未來”的討論：在技術(shù)、市場(chǎng)和服務(wù)趨近成熟，已形成某種定式的 CAD領(lǐng)域，該如何尋求突破？
“通過在過去的 10年間不斷在桌面上安裝 CAD系統(tǒng)，人們都看到了一點(diǎn)：CPU的速度很難無限增長(zhǎng)，對(duì)于傳統(tǒng)桌面級(jí)的 CAD系統(tǒng)來講，能優(yōu)化的空間已經(jīng)很小；但云計(jì)算的性能和網(wǎng)絡(luò)性能的提高空間是無限的，因此對(duì)于一個(gè)完全基于云計(jì)算技術(shù)開發(fā)的 CAD平臺(tái)，Onshape能夠提高和優(yōu)化的空間就很大。”筆者輾轉(zhuǎn)采訪了現(xiàn)任 Onshape公司 CEO， John McEleney在郵件中如是說。
熟悉 CAD軟件的人都知道，CAD軟件近年來就一直有這樣的趨勢(shì)：社交化、移動(dòng)化、互聯(lián)化非常明顯，越來越多與 CAD系統(tǒng)原本枯燥的算法技術(shù)、架構(gòu)體系等不同的新興 IT技術(shù)被引入到 CAD系統(tǒng)中。這不僅使 CAD軟件的性能得到了提升，功能日益豐富，更使得 CAD軟件變得越來越生動(dòng)，不再刻板。只是這種趨勢(shì)，在 Onshape出現(xiàn)前，還沒有成為 CAD軟件技術(shù)升級(jí)的關(guān)注核心，也沒有成為彼此爭(zhēng)奪市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。Onshape的出現(xiàn)打破了原本的平衡，將原本的“趨勢(shì)”變成了“產(chǎn)品”，使得原本循規(guī)蹈矩的演進(jìn)陡然加速。
而 Onshape所采用的技術(shù)、推出的產(chǎn)品和發(fā)表的言論之所以如此引人關(guān)注，并且被認(rèn)為足以影響整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，有一個(gè)重要的原因是其核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)極深的 CAD領(lǐng)域背景：John McEleney曾擔(dān)任 SolidWorks的 CEO長(zhǎng)達(dá) 11年 7個(gè)月；而 Onshape的創(chuàng)始人兼總裁 Jon Hirschtick更是堪稱 CAD領(lǐng)域的傳奇人物，很多主流的 CAD軟件和軟件公司都與其有千絲萬縷的關(guān)系。之前，Jon Hirschtick最廣為人知的身份是傳統(tǒng)主流 CAD軟件 SolidWorks的創(chuàng)始人，并掌控其長(zhǎng)達(dá)近 18年。
CAD主流市場(chǎng)的云應(yīng)用
“Onshape是世界上第一個(gè)和唯一一個(gè)完全基于云技術(shù)（full-cloud）的 CAD系統(tǒng)產(chǎn)品。”John McEleney在郵件中告訴筆者： Onshape不是將原本桌面級(jí)的 CAD軟件向云端轉(zhuǎn)移，而是完全基于云技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，因此與現(xiàn)有 CAD軟件的最大區(qū)別在于所有的建模計(jì)算、數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)都是基于云端，用戶只需通過電腦、平板或手機(jī)訪問云端的設(shè)計(jì)工具，就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。
“開發(fā) Onshape是一個(gè)從無到有的創(chuàng)造過程，因此我們不得不在原有的 CAD行業(yè)外去尋找技術(shù)精英人才來組建一個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)：包括云架構(gòu)、移動(dòng)、瀏覽器、安全和 DevOps等領(lǐng)域。The Onshape Part Studio確切地講，并不是一個(gè)傳統(tǒng)的幾何內(nèi)核，它是用戶在我們的 CAD系統(tǒng)當(dāng)中的工作環(huán)境。我們吸收了經(jīng)過驗(yàn)證的 Parasolid內(nèi)核的優(yōu)勢(shì)，你可以認(rèn)為我們的 CAD系統(tǒng)內(nèi)核就像是一個(gè)來自桌面實(shí)體建模、谷歌應(yīng)用、GitHub和 Salesforce的結(jié)合體。”JohnMcEleney說。
對(duì)于主流CAD市場(chǎng)來講，Onshape還是一個(gè)新兵。而且公平地說，第一個(gè)讓用戶從市場(chǎng)化的產(chǎn)品當(dāng)中真正嘗試應(yīng)用云技術(shù)的是歐特克。
從十幾年前推出Autodesk Buzzsaw開始，歐特克始終希望借助將云計(jì)算應(yīng)用到CAD軟件重新贏得市場(chǎng)的尊重。到2010年AutoCADWS，AutoCAD基于云端的產(chǎn)品在市場(chǎng)上擁有大量的真實(shí)用戶。
“云計(jì)算對(duì)所有軟件都有巨大影響，CAD也不例外，所以CAD采用云技術(shù)是必然的，”歐特克 Fusion 360產(chǎn)品總監(jiān) KevinSchneider，這位在歐特克制造業(yè)部門工作 17年的資深 CAD業(yè)者，在接受筆者郵件采訪時(shí)談到：“用戶需要更易于評(píng)估、集成度更高、互聯(lián)性 /協(xié)作性更好的 CAD工具，云技術(shù)就是一個(gè)可以提供這些能力的平臺(tái)。但是，設(shè)計(jì)并不會(huì)因?yàn)樵贫淖儯浦皇且粋€(gè)能讓設(shè)計(jì)更優(yōu)、更快、更經(jīng)濟(jì)的平臺(tái)。”
自 2011年 9月宣布推出歐特克云（Autodesk Cloud）后，歐特克應(yīng)用云技術(shù)改造現(xiàn)有 CAD工具的進(jìn)程進(jìn)入了快車道：陸續(xù)推出了用于查看、編輯和共享文件的 A360，用于智能手持終端的 AutoCAD360；用于管理文檔、模型和數(shù)據(jù)的 Buzzsaw；用于構(gòu)建三維點(diǎn)云的ReCap 360；用于產(chǎn)品生命周期管理的 Autodesk PLM 360；用于對(duì)制造流程進(jìn)行分析優(yōu)化的 Process Analysis 360，以及對(duì)進(jìn)行仿真分析的 Sim360。其中，A360和 Fusion360也為設(shè)計(jì)師提供了一種全新的工作方式。
如果說歐特克是為了保持市場(chǎng)和技術(shù)領(lǐng)先的“榮譽(yù)而戰(zhàn)”，那么對(duì)于 SolidWorks來講，對(duì)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用更多是為了順應(yīng)公司產(chǎn)品戰(zhàn)略整合的要求。
成立于 1993年的 SolidWorks，1997年被法國達(dá)索系統(tǒng)收購后，一直以獨(dú)立的軟件形象面對(duì)市場(chǎng)和用戶，至今22個(gè)版本，都與達(dá)索系統(tǒng)面向高端的定位保持了差異化市場(chǎng)存在――面向中端市場(chǎng)。
2012年，達(dá)索系統(tǒng)基于云端的3DEXPERIENCE平臺(tái)正式面世。2014年， SolidWorksConceptual Design（SWCD）――SolidWorks第一個(gè)在達(dá)索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺(tái)上的應(yīng)用。
作為一種嘗試，SWCD這一具有明顯云特征的應(yīng)用，事實(shí)上開啟了 SolidWorks與達(dá)索系統(tǒng)產(chǎn)品層面的整合：3DEXPERIENCE平臺(tái)成為 SolidWorks與達(dá)索系統(tǒng)產(chǎn)品融合的基礎(chǔ)――云技術(shù)解決了達(dá)索系統(tǒng)多年來一直試圖解開的難題。
與以上兩個(gè) CAD軟件提供商不同，PTC始終希望通過與更專業(yè)的合作伙伴一起實(shí)現(xiàn)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用：在2013全球用戶大會(huì)上，PTC推出了針對(duì) Creo的虛擬化應(yīng)用。
所謂應(yīng)用虛擬化，是基于應(yīng)用 /服務(wù)器架構(gòu)，采用類似虛擬終端的技術(shù)，把用戶對(duì)應(yīng)用程序的操作與計(jì)算過程分開操作。而此次的 Creo虛擬應(yīng)用，PTC就聯(lián)合了 IBM、Citrix和 NVIDIA共同實(shí)現(xiàn)。
時(shí)至今日，PTC將更多注意力投入到建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中。但是我們也應(yīng)該注意到，對(duì)于 PTC來講，用于物聯(lián)網(wǎng)的云平臺(tái)何時(shí)會(huì)被平移給 Creo應(yīng)用，也許并不是技術(shù)問題，而是對(duì)最佳時(shí)機(jī)的判斷。
云技術(shù)應(yīng)用的差異
事實(shí)上，要理清云技術(shù)對(duì)CAD軟件的影響，首先要弄清楚以下幾個(gè)事實(shí)。
首先，CAD軟件的行業(yè)屬性明顯：企業(yè)類型、規(guī)模、業(yè)務(wù)模式的不同，都對(duì) CAD有不同的屬性要求。客觀地說，雖然采用云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變 CAD軟件的易用性是必然趨勢(shì)，但對(duì)具體的 CAD軟件是否要采用該方式升級(jí)，則完全取決于 CAD軟件提供商對(duì)軟件本身的定位――越是大型企業(yè)的 CAD用戶，對(duì)新型 CAD的需求和適應(yīng)度越低。
第二，在功能日益趨同的當(dāng)前 CAD市場(chǎng)，新興IT技術(shù)所帶來的新型應(yīng)用模式、服務(wù)模式等，極大提高了專業(yè)用戶的使用體驗(yàn)，也降低了CAD軟件的使用門檻，擴(kuò)大了 CAD軟件在工業(yè)企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用范疇。同時(shí)，也減低了軟件的擁有成本。
第三，從軟件發(fā)展的角度看，應(yīng)用模式的改變，也說明CAD軟件進(jìn)入了成熟期――現(xiàn)階段，想要在 CAD技術(shù)上實(shí)現(xiàn)某種革命性、天才式的突破，可能性越來越小，而對(duì)應(yīng)用模式的改變，則有可能替代純粹的技術(shù)升級(jí)，為 CAD軟件帶來再一次跳躍的機(jī)會(huì)。
第四，基于云技術(shù)的 CAD軟件應(yīng)用在很大程度上滿足了某些領(lǐng)域工程技術(shù)人員的需求，使得設(shè)計(jì)工具能夠更進(jìn)一步地符合設(shè)計(jì)行業(yè)的新型生態(tài)關(guān)系，尤其是中小型企業(yè)。
同時(shí)，一個(gè)不能回避的事實(shí)是：應(yīng)用了云技術(shù)的主流CAD產(chǎn)品，雖然所實(shí)現(xiàn)的功能和用戶體驗(yàn)并沒有太大的差別，但是究其根源技術(shù)和實(shí)現(xiàn)手段，是不盡相同的。
那么問題來了：都是基于云技術(shù)的 CAD產(chǎn)品，到底有哪些差異呢？ IT技術(shù)對(duì) CAD軟件的未來到底能有多大的決定作用？
正如 John McEleney始終強(qiáng)調(diào) Onshape完全基于云技術(shù)開發(fā)的純正技術(shù)基礎(chǔ)，其自然是最具有云端應(yīng)用的特色，因此 Onshape所表現(xiàn)出來的特征直指?jìng)鹘y(tǒng) CAD軟件的軟肋：Onshape從軟件的應(yīng)計(jì)算、存儲(chǔ)、部署、服務(wù)和升級(jí)等各個(gè)環(huán)節(jié)都基于云端，因此無論是計(jì)算速度、對(duì)文件的調(diào)用還是對(duì)數(shù)據(jù)的管理，都具有一種后發(fā)的優(yōu)勢(shì)。
“首先，一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的多個(gè)成員可以在同一時(shí)間、對(duì)同一個(gè)CAD模型進(jìn)行操作――無論這個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的成員是同一個(gè)辦公室或者分布在全世界的不同地方。”John McEleney在給筆者的郵件當(dāng)中總結(jié)說，因?yàn)?Onshape系統(tǒng)與由 Onshape所產(chǎn)生的 CAD數(shù)據(jù)都基于云端服務(wù)器 ，從未被拷貝，所以來自云端的單數(shù)據(jù)流使版本和版本控制只需控制 Onshape內(nèi)的一個(gè)單獨(dú)文檔。因此，對(duì)于用戶來講，應(yīng)用 Onshape，不需要從云端服務(wù)器下載任何東西，不需要同步或者定義最新版本，不需要鎖定、登出自動(dòng)保存……從而避免了混亂的簽出、文件拷貝錯(cuò)誤。同時(shí)，對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)來講，每個(gè)人在任何時(shí)候都能看到并應(yīng)用相同的原版的 CAD數(shù)據(jù) ，所有的用戶都可以編輯任何數(shù)據(jù)，而不需要擔(dān)心覆蓋了別人的工作。
“而且由于 Onshape系統(tǒng)也是基于云端部署，所以 Onshape也是唯一一個(gè)可以讓用戶可以在手機(jī)或平板電腦上設(shè)計(jì)和編輯模型的CAD軟件。它使用戶可以訪問到完整的CAD系統(tǒng)，隨時(shí)隨地――不僅僅是查看。”John McEleney說。
相對(duì)于剛剛出現(xiàn)僅 3年的一款 CAD軟件來講，傳統(tǒng)主流的CAD軟件的優(yōu)勢(shì)是功能完整。當(dāng)然，其對(duì)于云技術(shù)的應(yīng)用還需要一個(gè)過程，因此很多的系統(tǒng)提供商的解決方案，都是同時(shí)提供桌面級(jí)和基于云端的兩種解決方案。雖然沒有 Onshape那么新鮮純粹，但是從用戶的角度考慮，這也并不完全就是劣勢(shì)。
“我們并不完全依賴云技術(shù)來運(yùn)行該應(yīng)用程序。Fusion 360也可以在用戶桌面上本地運(yùn)行，所以并不需要始終保持聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于我們的客戶而言，這是一個(gè)主要的關(guān)注點(diǎn)和需求。我們的客戶希望能夠在離線的狀態(tài)下工作（例如在旅行中），完全依賴瀏覽器和互聯(lián)網(wǎng)的 CAD工具會(huì)給用戶帶來不便。在 Fusion 360中，云技術(shù)拓展了 CAD的功能，增加了一些十分強(qiáng)大的能力，但并不是時(shí)時(shí)刻刻 依賴云連接來運(yùn)行。”Kevin Schneider的說法相信應(yīng)該能夠獲得更多工程技術(shù)人員的認(rèn)可。
事實(shí)也是如此，CAD工具是來幫助用戶企業(yè)解決關(guān)于產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計(jì)問題的，所以從用戶的角度看 CAD軟件的進(jìn)步，一定不是從 IT技術(shù)的層面。
“我們的目標(biāo)是幫助用戶設(shè)計(jì)更好的產(chǎn)品，科技只是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的手段。對(duì)用戶而言，理想的合作伙伴應(yīng)該專注于解決設(shè)計(jì)問題，一切從應(yīng)用出發(fā)，而不只是著眼于技術(shù)。”Kevin Schneider說。
筆者無意比較兩者之間的優(yōu)劣，事實(shí)上也并不存在絕對(duì)的孰優(yōu)孰劣：優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)都僅僅是技術(shù)層面的相對(duì)而言，從用戶的角度看，所謂的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。并且一個(gè)多元的 CAD環(huán)境與一個(gè)多元的世界一樣，可以提供更多的選擇，也可以有更多的機(jī)會(huì)選擇到真正合適的CAD軟件。不過，還是有一個(gè)原則應(yīng)該遵循：從使用角度出發(fā)，結(jié)合自身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)――嘗新不應(yīng)該被鼓勵(lì)，守舊不應(yīng)該被嘲笑，只有合適自己的才是最好的 CAD軟件。變化的是工具，不變的是對(duì)制造企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的構(gòu)建。
改變的價(jià)值
對(duì)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，以及 Onshape在 CAD業(yè)界引起的討論，在客觀上，正在將 CAD的應(yīng)用向深度和廣度上推進(jìn)。市場(chǎng)的一個(gè)最大變化是：軟件行業(yè)多年以光盤交付為標(biāo)志的永久許可證銷售模式受到了挑戰(zhàn)，基于云計(jì)算技術(shù)的租用方式正在替代多年的軟件試用許可證銷售模式，成為最新型的 CAD銷售方式。
這也就這意味著，未來，工程師與軟件之間的互動(dòng)模式也將發(fā)生變化――軟件不再是應(yīng)用企業(yè)或工程師的所有物，其僅僅是用戶獲得軟件功能的方式，是系統(tǒng)提供商為用戶提供的一種功能服務(wù)。
2014年 4月份，SolidWorks宣布接受北美和歐洲用戶的預(yù)訂，采用 SAAS模式為用戶提供基于云端的SWCD，其月租價(jià)格初步定為 249美金。
2014年年底，歐特克在“拉斯維加斯大師匯”上宣布，將在 24月個(gè)內(nèi)，調(diào)整對(duì) CAD產(chǎn)品的銷售模式――從銷售許可證到租用模式。
2015年 3月，Onshape宣布對(duì)普通的用戶采取免費(fèi)的策略――測(cè)試階段的 Onshape提供了免費(fèi)版、專業(yè)版以及企業(yè)版三種套餐，其中的差異在于，免費(fèi)版與專業(yè)版的功能一樣，但是私有文件數(shù)為 5個(gè)（這種方式跟 GitHub有點(diǎn)類似），而專業(yè)版需要每用戶每月收費(fèi)為 100美元。
新的市場(chǎng)營(yíng)銷方式和服務(wù)方式到底能多大程度上影響市場(chǎng)格局，仍需時(shí)日去驗(yàn)證，但是至少我們從中可以體會(huì)到一點(diǎn)值得欣喜的地方：現(xiàn)在的三維 CAD已經(jīng)不再是往日的龐大系統(tǒng)，也不再需要應(yīng)用企業(yè)投入超出自己能力范圍的精力和資金了――CAD應(yīng)用的普及擁有了最佳的技術(shù)基礎(chǔ)和市場(chǎng)時(shí)機(jī)。
記者手記
放眼現(xiàn)在的中國制造業(yè)，升級(jí)轉(zhuǎn)型的呼聲此起彼伏，而且無論是在制造業(yè)、信息化領(lǐng)域，還是學(xué)術(shù)、科技領(lǐng)域，每個(gè)人現(xiàn)在都在談工業(yè) 4.0、三維打印……似乎中國的制造業(yè)之所以落后，完全就是因?yàn)楣芾硎侄温浜蟆⒅圃旃ぞ卟幌冗M(jìn)以及整體信息化程度不高所致，似乎只有新技術(shù)才能幫助中國的制造業(yè)真正走向強(qiáng)大。事實(shí)上，與一味強(qiáng)調(diào)個(gè)體的領(lǐng)導(dǎo)作用相比，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的均衡發(fā)展更是目前中國制造業(yè)亟需解決的問題。
制造業(yè)是講究配合的行業(yè)，只有相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈上的每個(gè)企業(yè)都到達(dá)了一個(gè)高度，才能真正在某個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)某種程度的升級(jí)――單個(gè)企業(yè)效率的提升往往不會(huì)最終形成明顯的效益提升，就是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)上下游企業(yè)的效率并不見得同時(shí)提升，短板效應(yīng)影響了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值和效益。對(duì)于中國的制造業(yè)來講，中小企業(yè)的短板依舊存在。雖然在經(jīng)歷最近 30年的高速發(fā)展后，有些行業(yè)和領(lǐng)域的制造業(yè)企業(yè)在工具應(yīng)用等方面取得了巨大的進(jìn)步，但是對(duì)于整個(gè)行業(yè)來講，還有很大的提升空間，尤其是中小型企業(yè)，甚至仍然需要從普及三維設(shè)計(jì)開始。
CAD軟件的改變，使得中小企業(yè)真正有機(jī)會(huì)修補(bǔ)自己與先進(jìn)企業(yè)之間的斷層，彌補(bǔ)行業(yè)短板。
云計(jì)算有多熱
有觀點(diǎn)認(rèn)為云計(jì)算不過是“新瓶裝舊酒”，偏離了IT發(fā)展的方向。實(shí)際上云計(jì)算提供的是一種IT服務(wù)方式，是一種商業(yè)模式的創(chuàng)新。ESG（企業(yè)戰(zhàn)略集團(tuán)）認(rèn)為，云計(jì)算是一個(gè)逐步走向用戶自我服務(wù)的消費(fèi)模型。IT不管是企業(yè)內(nèi)部，還是通過互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)部署和使用，都是透明的。基于業(yè)務(wù)消費(fèi)，企業(yè)通過按需支付獲取相應(yīng)的IT資源和服務(wù)。
“2012年，中國云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)606.78億元，2013年將達(dá)到1174.12億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)91.5%。”賽迪網(wǎng)聯(lián)合賽迪顧問的2011版《中國云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》發(fā)表預(yù)測(cè)稱，“到那時(shí)，云計(jì)算應(yīng)用將重點(diǎn)覆蓋政府、電信、教育、醫(yī)療、金融、石油石化和電力等諸多行業(yè)。”
近幾年，國家將云計(jì)算提升到戰(zhàn)略地位，中國的云計(jì)算在政策的驅(qū)動(dòng)力下正呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。許多城市都在積極地部署云計(jì)算項(xiàng)目，智慧城市等云計(jì)算應(yīng)用已經(jīng)在開展積極的探索和嘗試。
在如此誘人的市場(chǎng)前景和政策驅(qū)動(dòng)下，眾多廠商也競(jìng)相在研發(fā)和市場(chǎng)層面加大投入，搶占先機(jī)。然而目前看來，用戶對(duì)于云計(jì)算的觀望多于實(shí)際的應(yīng)用和落地，云計(jì)算普及的道路依然漫長(zhǎng)。
技術(shù)市場(chǎng)雙重驅(qū)動(dòng)
實(shí)際上，云計(jì)算是由用戶實(shí)際需求催生的――今天復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、對(duì)IT投資的限制以及對(duì)業(yè)務(wù)靈活性的追求讓企業(yè)更重視IT資源的充分利用和投資回報(bào)率。云計(jì)算可以適應(yīng)企業(yè)的這些需求，幫助企業(yè)破解傳統(tǒng)IT在可擴(kuò)展性、靈活性、能效等方面的瓶頸和難題。
在技術(shù)儲(chǔ)備方面，虛擬化技術(shù)為用戶發(fā)展云計(jì)算奠定了良好的基礎(chǔ)。越來越多的用戶已經(jīng)采用虛擬化技術(shù)來優(yōu)化數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。隨著服務(wù)器虛擬化比例的不斷提高，虛擬化應(yīng)用在企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用中所占的比例越來越大，并逐漸向核心應(yīng)用發(fā)展。
企業(yè)面對(duì)越來越高的市場(chǎng)需求。移動(dòng)性、大數(shù)據(jù)、用戶體驗(yàn)、物聯(lián)網(wǎng)等潛在方向已經(jīng)暗示了新的基于云的“定制化系統(tǒng)”需求，而大多數(shù)企業(yè)的現(xiàn)有系統(tǒng)和適應(yīng)這些需求的云環(huán)境之間存在著空白。如何更快地改造和部署適應(yīng)市場(chǎng)需求的IT系統(tǒng)將成為企業(yè)至關(guān)重要的競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)據(jù)的積累和集中化趨勢(shì)也是云計(jì)算快速發(fā)展的重要原因。IDC數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2015年，全球?qū)⒂谐^10億的網(wǎng)民，超過150億的各種設(shè)備，超過1ZB的數(shù)據(jù)容量。在大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和分析方面，云計(jì)算技術(shù)和商業(yè)路徑能夠更好地為數(shù)據(jù)服務(wù)。實(shí)際上，云計(jì)算不是對(duì)傳統(tǒng)IT的破而后立，而是漸進(jìn)的改良、逐步的優(yōu)化，它的實(shí)施和應(yīng)用更像是老城市的改造，而不是在平地上一舉建起一座新城。它需要審慎的決策，以及分階段地部署和實(shí)施，用戶要正視其每個(gè)階段面臨的困難和挑戰(zhàn)。
私有云成主流
從Gartner的2012年技術(shù)成熟度曲線報(bào)告上我們可以看出，云計(jì)算和私有云計(jì)算已經(jīng)跨越了過熱期，這預(yù)示著云計(jì)算技術(shù)將在未來2～5年內(nèi)成為市場(chǎng)的主流應(yīng)用。從云計(jì)算類型上來看，公共云服務(wù)商已經(jīng)能提供較為成熟的云計(jì)算產(chǎn)品，并且達(dá)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)；私有云在企業(yè)中也已經(jīng)有了很廣泛的應(yīng)用。Gartner指出，2012年企業(yè)將加大投資私有云，而隨著云服務(wù)產(chǎn)品的不斷演進(jìn)和完善，未來的企業(yè)將是混合型的IT架構(gòu)。
IDC在倫敦云安全會(huì)議上的調(diào)查報(bào)告結(jié)果顯示：“2012年以及未來幾年內(nèi)，大型企業(yè)可能只會(huì)考慮私有云平臺(tái)的搭建與應(yīng)用。”出于數(shù)據(jù)隱私和安全的考慮，以及定制化的需求，企業(yè)傾向于采用接近內(nèi)部日常IT部署環(huán)境的私有云。當(dāng)前，許多大型企業(yè)已經(jīng)普遍采用了虛擬化技術(shù)對(duì)原有的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化。從虛擬化過渡到私有云，這是企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)變革的必由之路。
IDC認(rèn)為，私有云計(jì)算將成為下一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要目標(biāo)，中國將有更多大型企業(yè)開始嘗試建設(shè)私有云計(jì)算平臺(tái)。
云的部署和實(shí)施必須分階段實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)中心從現(xiàn)有架構(gòu)轉(zhuǎn)向私有云架構(gòu)，大體要經(jīng)過三個(gè)步驟：第一步，實(shí)現(xiàn)IT資源的融合和池化，目前許多大中型企業(yè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了這一步；第二步，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的自動(dòng)化管理；第三步，讓這些資源能夠自我完善，并且可以智能地響應(yīng)不同用戶的需求，為用戶提供靈活、適度的資源支持或服務(wù)。英特爾的云愿景正好契合了上述私有云的發(fā)展之路。從資源互通到系統(tǒng)自動(dòng)化，再到客戶端自適應(yīng)，英特爾描繪出一幅推動(dòng)私有云快速發(fā)展的藍(lán)圖。到2015年，這一藍(lán)圖將初具規(guī)模。
為云而生
在英特爾還沒有確定E5系列處理器正式的日期時(shí)，各主流的服務(wù)器廠商已經(jīng)躍躍欲試。對(duì)于急于在云計(jì)算市場(chǎng)上圈地的服務(wù)器廠商來說，專為企業(yè)私有云定制的英特爾E5系列處理器無疑是一個(gè)強(qiáng)有力的助推器。云計(jì)算市場(chǎng)一直是眾說紛紜，服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、軟件等廠商都從自己的角度來闡述云的價(jià)值，但缺少一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，或者說在IT基礎(chǔ)架構(gòu)的底層上缺少一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)作為支撐。E5系列處理器的出現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白。
其實(shí)，英特爾E系列處理器就是專為云計(jì)算設(shè)計(jì)的，它具有高功耗比、高可擴(kuò)展性和高性能，為未來各種應(yīng)用向云計(jì)算遷移奠定了良好的基礎(chǔ)。
面向云計(jì)算的處理器，性能的提升只是一方面，更重要的是實(shí)現(xiàn)性能、成本、能耗和安全性的平衡和綜合能力的提升，同時(shí)還要為虛擬化應(yīng)用提供更強(qiáng)有力的支持。英特爾至強(qiáng)處理器在設(shè)計(jì)上都充分體現(xiàn)了上述特色。尤其是E5系列處理器，最多可集成8個(gè)內(nèi)核，并能支持多達(dá)768GB的系統(tǒng)內(nèi)存，其性能比5600系列處理器提高80%。此外，E5系列處理器在SPECpower_ssj2008上取得的能效得分比5600系列處理器高50%。E5系列處理器對(duì)服務(wù)器、存儲(chǔ)甚至是網(wǎng)絡(luò)的支持能力得到了全面提升，這也為系統(tǒng)廠商構(gòu)建多元化的面向不同云計(jì)算需求的解決方案打下了基礎(chǔ)。比如，在E5系列處理器的基礎(chǔ)之上，包括IBM、惠普、戴爾等都推出了性能更加優(yōu)化、能耗更低和性價(jià)比更優(yōu)的服務(wù)器產(chǎn)品。
轉(zhuǎn)變從基礎(chǔ)架構(gòu)底層開始
時(shí)至今日，云計(jì)算的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，云的生態(tài)系統(tǒng)正在建立和不斷完善之中。云應(yīng)用的落地、基于云的商業(yè)模式的形成，都離不開IT基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化和變革。作為IT設(shè)備的核心――處理器的革新至關(guān)重要。英特爾抓住了云計(jì)算走向普及的契機(jī)，適時(shí)推出了專為云計(jì)算設(shè)計(jì)和優(yōu)化的E5處理器。E5處理器的推出幫助企業(yè)打開了通向私有云架構(gòu)的大門。云計(jì)算的變革已經(jīng)滲透到IT基礎(chǔ)架構(gòu)的最底層。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù);云計(jì)算;存儲(chǔ)系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2010) 10-0000-02
The Application of Cloud Computing Technology in the Storage System
Shi Feng
(Computer Center of Taiyuan University,Taiyuan030009,China)
Abstract:With rapid economic development at present,people are always encountered by tremendous amount of data in daily work,which requires large volume for the storage and redundant data backup,while the data is growing quickly in size.In the age which low-cost and high efficient storage systems have become the mainstream,effective management for these large data has not been available.As the proposal of the concept for cloud computing,the conceptual model of cloud storage was derived.Running and managing data in the cloud storage way could greatly reduce cost of storage systems and simplify the complex setup and management tasks.Placing data in cloud can also make it easy to have access to data from more places,so as to improve the efficiency of storage systems.
Keywords:Data;Cloud Computing;Storage Systems
隨著數(shù)字技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展,特別是Web2.0的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng),導(dǎo)致了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力的相對(duì)不足,但互聯(lián)網(wǎng)上還同時(shí)存在著大量處于閑置狀態(tài)的計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)資源,如果能夠?qū)⑵渚酆掀饋斫y(tǒng)一調(diào)度提供服務(wù)則可以大大提高其利用率,讓更多的用戶從中受益。因此將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到存儲(chǔ)領(lǐng)域可以大大提高資源的利用率。
一、云計(jì)算與云存儲(chǔ)
(一)云計(jì)算的概念
云計(jì)算(cloud computing),是分布式計(jì)算技術(shù)的一種,是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)拆分成無數(shù)個(gè)較小的子程序,再交給由多部服務(wù)器所組成的龐大運(yùn)算系統(tǒng),經(jīng)過搜索和計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。透過這項(xiàng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),達(dá)成處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息,達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
(二)云存儲(chǔ)的概念
云存儲(chǔ)在云計(jì)算的概念基礎(chǔ)上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念。云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類似,它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)不是傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng),而是一種特殊形式的架構(gòu)服務(wù),對(duì)使用者來講是透明的,不是指某一個(gè)具體的設(shè)備,而是指分布在不同物理地域的多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。
(三)云計(jì)算和云存儲(chǔ)之間的關(guān)系
當(dāng)云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)算和處理的核心業(yè)務(wù)是大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理時(shí),云計(jì)算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲(chǔ)設(shè)備,那么云計(jì)算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng),所以云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。從架構(gòu)模型來看,云存儲(chǔ)系統(tǒng)比云計(jì)算系統(tǒng)多了一個(gè)存儲(chǔ)層,同時(shí),在基礎(chǔ)管理也多了很多與數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)安全有關(guān)的功能,兩者在訪問層和應(yīng)用接口層則是完全相同的。
二、云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型
與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備相比,云存儲(chǔ)不僅僅是一個(gè)硬件,而是一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成的復(fù)雜系統(tǒng),各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心,通過應(yīng)用軟件對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型(圖1云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型)由4層組成,自下而上分別為存儲(chǔ)層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和訪問層。
三、云存儲(chǔ)服務(wù)器配置實(shí)例
對(duì)于云存儲(chǔ)這種云計(jì)算應(yīng)用形式來說,重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)顯得十分重要。在我們存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和文件里,有很多文件經(jīng)過反復(fù)修改,造成了大量重復(fù)的資料,這時(shí),重復(fù)數(shù)據(jù)的刪除實(shí)現(xiàn)后,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的效果就變得比較明顯。根據(jù)云存儲(chǔ)的特點(diǎn),將其過程描述為將數(shù)據(jù)分塊后,保存到不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中,并寫入數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)信息表。需要?jiǎng)h除時(shí),在數(shù)據(jù)文件信息表中查找文件ID,找到后刪除該文件的數(shù)據(jù)信息。下面通過部分核心程序代碼來說明云存儲(chǔ)技術(shù)是怎么樣來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的。
(一)將一個(gè)數(shù)據(jù)塊保存在三個(gè)不同節(jié)點(diǎn),成功返回1
int WriteStorInfo(fStorInfo fInfo)
{
fStorInfo temp;
memset(&temp,0,sizeof(fStorInfo));
int id=1;
int num=0;
FILE*fd;
if((fd=fopen(fileinfo,"rb+"))==NULL)
fd=fopen(fileinfo,"wb+");
while(fread(&temp,sizeof(fStorInfo),1,fd)==1)
{
if(temp.flag==0)
break;
++num;
}
fInfo.flag=1;
fseek(fd,num*sizeof(fStorInfo),0);
fwrite(&fInfo,sizeof(fStorInfo),1,fd);
fclose(fd);
return 1;
}
(二)獲得文件保存信息的順序表
int GetStorInfo(int fID,StorInfoList *L)
{
fStorInfo temp;
摘要：
容器是直接運(yùn)行在操作系統(tǒng)內(nèi)核上，擁有相對(duì)隔離、獨(dú)立資源的運(yùn)行環(huán)境。容器技術(shù)的發(fā)展符合云計(jì)算的本質(zhì)要求，電信運(yùn)營(yíng)商作為云計(jì)算領(lǐng)域的深度玩家，必須重視容器技術(shù)的發(fā)展。簡(jiǎn)要介紹了容器技術(shù)背景，分析了容器技術(shù)在電信運(yùn)營(yíng)商的潛在應(yīng)用場(chǎng)景，總結(jié)了電信運(yùn)營(yíng)商在容器技術(shù)方面的初步探索案例，探討了容器技術(shù)在電信運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型升級(jí)中可能發(fā)揮的積極作用。
關(guān)鍵詞：
容器；云計(jì)算；虛擬機(jī)
1引言
容器是直接運(yùn)行在操作系統(tǒng)內(nèi)核上，擁有相對(duì)隔離、獨(dú)立的資源（如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)），可以運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的運(yùn)行環(huán)境。容器可以讓多個(gè)獨(dú)立的用戶空間運(yùn)行在同一臺(tái)宿主機(jī)上。容器技術(shù)起源于操作系統(tǒng)的系統(tǒng)隔離工具，初期廣泛應(yīng)用于各大互聯(lián)網(wǎng)公司軟件系統(tǒng)，近幾年來由于Docker公司對(duì)容器技術(shù)的封裝及開源，形成了良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和應(yīng)用案例，容器技術(shù)已經(jīng)具備一定的技術(shù)成熟度，同時(shí)由于云計(jì)算產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近10年的發(fā)展，已經(jīng)形成了相當(dāng)可觀的市場(chǎng)規(guī)模，容器作為一種輕量級(jí)的虛擬化技術(shù)登上了云計(jì)算的舞臺(tái)，已經(jīng)成為云計(jì)算技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)者。電信運(yùn)營(yíng)商一直十分重視云計(jì)算市場(chǎng)和技術(shù)的發(fā)展，其內(nèi)部IT系統(tǒng)已經(jīng)基本完成云化改造，并正在推動(dòng)其核心網(wǎng)元云化改造，同時(shí)紛紛成立專業(yè)云服務(wù)公司，開拓企業(yè)市場(chǎng)。但是目前電信運(yùn)營(yíng)商存在建設(shè)成本、開發(fā)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制等方面的諸多挑戰(zhàn)，和目前云計(jì)算領(lǐng)域的頂級(jí)玩家還存在一定的差距，而容器技術(shù)具有輕量級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)化和開源等特點(diǎn)，目前還處于發(fā)展初期，運(yùn)營(yíng)商介入并開展相關(guān)研發(fā)應(yīng)用工作恰逢其時(shí)，將有助于解決云計(jì)算發(fā)展過程中的諸多難題。
2容器技術(shù)背景
2.1技術(shù)特點(diǎn)
云計(jì)算本質(zhì)是資源的按需分配和動(dòng)態(tài)調(diào)度，從而提高資源利用率，降低使用成本。容器技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步滿足了云計(jì)算的本質(zhì)要求，其技術(shù)特點(diǎn)決定了容器有可能成為下一代云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的基石，容器的技術(shù)特點(diǎn)如下所示。
（1）輕量級(jí)容器運(yùn)行占用資源少，單機(jī)可以同時(shí)運(yùn)行上百個(gè)容器，相比較傳統(tǒng)虛擬化對(duì)物理機(jī)資源的消耗，容器自身的資源消耗可以忽略不計(jì)，其應(yīng)用裝填密度10倍于虛擬機(jī)。
（2）快速啟停容器啟動(dòng)速度快，啟動(dòng)時(shí)間在零點(diǎn)幾秒到數(shù)秒之間，這一特性保證了動(dòng)態(tài)調(diào)度的實(shí)時(shí)性，在保證應(yīng)用正常運(yùn)行的前提下，可以更加高效地調(diào)度和調(diào)整資源。
（3）高性能容器沒有傳統(tǒng)guestOS層次，直接通過內(nèi)核訪問物理機(jī)資源，各方面性能接近裸機(jī)，從而可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)資源的利用率。
（4）標(biāo)準(zhǔn)化采用標(biāo)準(zhǔn)化的容器控制接口和鏡像打包格式，各類管理平臺(tái)可以方便地調(diào)用統(tǒng)一接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)容器資源的納管。
（5）鏡像管理容器采用分層文件系統(tǒng)保存鏡像，通過鏡像倉庫提供鏡像文件的保存和分發(fā)，實(shí)現(xiàn)了容器鏡像的一鍵式部署和快速復(fù)制，保證了開發(fā)測(cè)試生產(chǎn)環(huán)境的一致性和應(yīng)用快速復(fù)制的高效性。
（6）集群化容器往往使用集群方式部署和調(diào)度，通過集群系統(tǒng)自帶的負(fù)載分發(fā)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)等機(jī)制實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模資源的按需分配、動(dòng)態(tài)調(diào)度，保證了應(yīng)用的快速部署和彈性擴(kuò)展。另外，容器技術(shù)的代表———Docker公司從開始就將Docker完全開源，推動(dòng)了整個(gè)容器技術(shù)生態(tài)的開源化發(fā)展。目前產(chǎn)業(yè)界各類主流容器解決方案基本采用全開源軟件構(gòu)建，大大降低了后進(jìn)者的學(xué)習(xí)門檻和開發(fā)成本，從而保證容器技術(shù)生態(tài)圈迅速發(fā)展壯大。
2.2技術(shù)體系
容器技術(shù)核心體系主要包括了三大部件，分別是容器引擎、鏡像倉庫和容器管理，在其周邊還有一些網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等方面的輔助部件，構(gòu)成了完整的容器技術(shù)棧，如圖1所示。
（1）容器引擎
容器引擎是整個(gè)容器技術(shù)棧的核心，負(fù)責(zé)容器的創(chuàng)建、運(yùn)行和管理，為容器掛載存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，并對(duì)外提供輕量級(jí)的容器管理接口。容器引擎在操作系統(tǒng)上引入一個(gè)抽象層，封裝了與底層系統(tǒng)內(nèi)核交互的內(nèi)容，屏蔽不同Linux發(fā)行版的差異性，使得容器具備跨OS移植的能力。目前主流的開源容器引擎包括Docker公司的Docker、Ubuntu的LXC/LXD和CoreOS團(tuán)隊(duì)的Rocket。
（2）鏡像倉庫
鏡像倉庫打包了應(yīng)用軟件、運(yùn)行環(huán)境和依賴庫，采用分層結(jié)構(gòu)構(gòu)建，鏡像可以像積木一樣層層堆疊。容器鏡像存儲(chǔ)在鏡像倉庫中，鏡像倉庫管理容器鏡像的迭代版本、依賴關(guān)系和其他相關(guān)的元數(shù)據(jù)，對(duì)外提供鏡像管理接口，以支持鏡像的上傳、下載和檢驗(yàn)。目前主流的開源鏡像倉庫包括Docker公司的Registry和VMware公司的Harbor。
（3）容器管理
由一系列分布在多個(gè)主機(jī)的控制節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成。為了支撐分布式系統(tǒng)的復(fù)雜工作負(fù)載，讓眾多跨主機(jī)的容器協(xié)同工作，需要有相應(yīng)的框架和解決方案來支撐容器集群的服務(wù)編排、資源調(diào)度和服務(wù)發(fā)現(xiàn)，保證整個(gè)集群能夠可靠、高效、合理地運(yùn)轉(zhuǎn)。目前主流的開源容器集群框架包括Docker公司的Swarm、Google公司的Kubernete和Mesosphere公司的Mesos。
3典型應(yīng)用場(chǎng)景
容器技術(shù)特點(diǎn)決定了其在多種應(yīng)用場(chǎng)景下都可以發(fā)揮其獨(dú)特作用：從資源部署的角度來看，可以應(yīng)用于虛擬機(jī)替代和大規(guī)模應(yīng)用部署場(chǎng)景；從軟件開發(fā)角度來看，可應(yīng)用于開發(fā)測(cè)試部署環(huán)境一致性的保障；從具體場(chǎng)景來看，還包括數(shù)據(jù)中心容災(zāi)、混合云遷移等，這幾類場(chǎng)景并非孤立存在，有可能在某類應(yīng)用中存在混合使用的場(chǎng)景。電信運(yùn)營(yíng)商目前已經(jīng)在IT系統(tǒng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)中廣泛采用云計(jì)算技術(shù)，后續(xù)還計(jì)劃在NFV（networkfunctionvirtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）環(huán)境中逐步采用云計(jì)算技術(shù)。電信運(yùn)營(yíng)商目前更多地從資源部署的角度看待容器技術(shù)，關(guān)注如何通過容器技術(shù)高效地承載運(yùn)營(yíng)商的各類系統(tǒng)。
3.1虛擬機(jī)替代
容器以系統(tǒng)服務(wù)為核心，通常提供類似虛擬機(jī)的服務(wù)環(huán)境，可接受云管理平臺(tái)的管理。針對(duì)運(yùn)營(yíng)商希望提高系統(tǒng)資源利用率的需求，可提供基于容器更輕量化的私有云解決方案，將承載在虛擬主機(jī)或物理主機(jī)上的應(yīng)用遷移到容器上，解決傳統(tǒng)虛擬機(jī)存在的資源占用率高、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)度不夠靈活等問題。具體來看，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商原有業(yè)務(wù)平臺(tái)和IT系統(tǒng)中存在的系統(tǒng)資源占用率不高的應(yīng)用（如孵化器的應(yīng)用、活躍度不高的應(yīng)用或即將退市的應(yīng)用），可酌情考慮遷移到容器中，進(jìn)行高密度部署，可以極大地節(jié)省系統(tǒng)計(jì)算資源；對(duì)于未來NFV環(huán)境中計(jì)算密集型的網(wǎng)元，可以優(yōu)先考慮采用容器化承載方案，可通過管理平臺(tái)進(jìn)行快速部署和彈性伸縮，實(shí)現(xiàn)資源的高效調(diào)度。具體如圖2所示。
3.2大規(guī)模應(yīng)用部署
針對(duì)運(yùn)營(yíng)商希望解決大規(guī)模應(yīng)用部署的需求，基于容器的微服務(wù)架構(gòu)可極大提升部署和運(yùn)行效率，可解決大規(guī)模應(yīng)用構(gòu)建難、功能模塊重用性低、軟件升級(jí)維護(hù)難等問題。具體來看：對(duì)原有業(yè)務(wù)平臺(tái)和IT系統(tǒng)，可酌情采用增量改造等方式將原有系統(tǒng)逐步部署在容器上，實(shí)現(xiàn)功能模塊重用，提升整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)用性和可擴(kuò)展性；對(duì)于新建業(yè)務(wù)平臺(tái)和IT系統(tǒng)，建議優(yōu)先采用微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建，部署在容器上，采用容器集群管理平臺(tái)進(jìn)行容器管理和服務(wù)部署，大大降低應(yīng)用構(gòu)建和后期維護(hù)的難度，具體如圖3所示。
4電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)容器技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
目前互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)廣泛采用容器技術(shù)，國內(nèi)外有部分電信運(yùn)營(yíng)商也已經(jīng)開始關(guān)注甚至應(yīng)用容器技術(shù)。
4.1Verizon
2013年，Verizon為改變計(jì)算和存儲(chǔ)資源的低利用率和隨之而來的運(yùn)營(yíng)低效率問題，開始選擇Docker容器技術(shù)以及用來管理Docker容器及服務(wù)器集群的Mesos技術(shù)重構(gòu)其基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)，以支撐Verizon網(wǎng)絡(luò)上數(shù)以萬計(jì)的工作任務(wù)。2014年底，Verizon建立了一種以Linux為核心，由遍布數(shù)據(jù)中心的普通服務(wù)器構(gòu)成的集群。2015年8月20日在美國西雅圖舉辦的Mesos大會(huì)上，Verizon只用了100s就啟動(dòng)了50000個(gè)Docker容器。這些容器的集群由Mesosphere數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)（DCOS）驅(qū)動(dòng)，目前用于保障Verizon日益增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。2014年Verizon的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)營(yíng)收增長(zhǎng)了45%，4G業(yè)務(wù)增長(zhǎng)了135%。Verizon管理的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)目超過1.5×107臺(tái)而且還在增長(zhǎng)中。Verizon的最終目標(biāo)是效仿互聯(lián)網(wǎng)巨頭并得到由廉價(jià)、單一的由硬件設(shè)備組成的數(shù)據(jù)中心。
4.2AT&T
AT&T積極加入容器的各類開源組織，以運(yùn)營(yíng)商的角色和驅(qū)動(dòng)力參與到開放容器和云原生應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)發(fā)展中。AT&T在運(yùn)營(yíng)商中一向比較激進(jìn)，最先提出網(wǎng)絡(luò)再造計(jì)劃，期望打造一個(gè)全局資源統(tǒng)一管控和編排，大數(shù)據(jù)分析高效、自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)和調(diào)度的云化資源體系和互聯(lián)網(wǎng)式業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式，AT&T預(yù)言在2020年實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)75%以上的虛擬化。目前AT&T已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在其新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中將網(wǎng)絡(luò)協(xié)同/編排系統(tǒng)與其IT系統(tǒng)進(jìn)行融合對(duì)接，向下與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施融為一體，向上成為OSS的一部分。另外AT&T已經(jīng)在內(nèi)部運(yùn)行測(cè)試使用微服務(wù)架構(gòu)來擴(kuò)展容器容量，將很快把這個(gè)能力引入其對(duì)外提供的網(wǎng)絡(luò)。
4.3DT
德國電信（DT）正嘗試在Linux容器中運(yùn)行虛擬網(wǎng)絡(luò)功能，他們認(rèn)為從網(wǎng)絡(luò)的角度，Docker把NFV提升到了一個(gè)新的高度，充分利用容器的力量和可擴(kuò)展性。例如，可以為不同的租戶設(shè)置服務(wù)質(zhì)量，或?yàn)椴煌淖鈶粼O(shè)定不同的業(yè)務(wù)規(guī)模。他們提出Docker化的NFV概念，嘗試在集群環(huán)境中實(shí)現(xiàn)顆粒資源隔離和更大的彈性。
4.4中國移動(dòng)
中國移動(dòng)從2015年開始采用Kunbernet集群管理平臺(tái)搭建承載其一級(jí)業(yè)務(wù)支撐核心系統(tǒng)的網(wǎng)狀網(wǎng)PaaS平臺(tái)試點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)平臺(tái)的容器化改造和集群部署，并在Docker基礎(chǔ)上通過增強(qiáng)接口和管理功能，實(shí)現(xiàn)了資源和應(yīng)用的有效結(jié)合。整個(gè)試點(diǎn)進(jìn)展很快，3月開始搭建Kubernete+Docker集群；7月基于Kubernete+Docker的網(wǎng)狀網(wǎng)PaaS平臺(tái)上線并第一步遷移了移動(dòng)商城業(yè)務(wù)；9月建立生產(chǎn)+容災(zāi)兩個(gè)集群并遷移60%的業(yè)務(wù)；12月開始逐步將全部的業(yè)務(wù)遷移到PaaS。同時(shí)，中國移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司于2015年推出了自己的DCOS系統(tǒng)，以分布式集群資源調(diào)度ApacheMesos和ApacheHadoopYARN為基礎(chǔ)，結(jié)合容器技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的高效平臺(tái)，以容器為基礎(chǔ)封裝各類無狀態(tài)應(yīng)用和運(yùn)行環(huán)境，以Mesos為核心實(shí)現(xiàn)容器資源的分布式調(diào)度與協(xié)調(diào)，支持多種計(jì)算框架，具備敏捷開發(fā)、快速部署和彈性伸縮的特性。目前中國移動(dòng)逐步開始考慮一級(jí)業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的DCOS平臺(tái)的建設(shè)，整合Mesos和Kubernete，構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定性強(qiáng)、支持復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景、彈性擴(kuò)展能力強(qiáng)大的電信行業(yè)DCOS+PaaS平臺(tái)，為未來業(yè)務(wù)的快速發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5運(yùn)營(yíng)商的應(yīng)對(duì)策略
容器技術(shù)已經(jīng)在部分運(yùn)營(yíng)商有成功使用的案例，證明容器技術(shù)在運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)中具有不可忽視的作用，運(yùn)營(yíng)商必須從自身定位和轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的視角來看待容器的發(fā)展。作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商，電信運(yùn)營(yíng)商可采用容器技術(shù)推動(dòng)其內(nèi)部系統(tǒng)的進(jìn)一步云化，提高資源利用率和運(yùn)行效率。具體來看，可以將現(xiàn)有或新建的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、創(chuàng)新業(yè)務(wù)、IT系統(tǒng)、NFV網(wǎng)元（只要是基于Linux系統(tǒng)）承載在容器上。雖然傳統(tǒng)系統(tǒng)向容器的遷移存在一定的改造量，但是新建系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初期可以采用微服務(wù)架構(gòu)，基于容器技術(shù)進(jìn)行開發(fā)、測(cè)試和承載，作為云原生應(yīng)用無縫運(yùn)行在容器云環(huán)境的生產(chǎn)系統(tǒng)中。尤其在未來NFV場(chǎng)景下，各類數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)核心網(wǎng)元是運(yùn)營(yíng)商存量最大、影響最廣的系統(tǒng)，隨著傳統(tǒng)網(wǎng)元的軟硬件解耦和虛擬化技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商完全可以跳過傳統(tǒng)商用虛擬化階段，采用自研開源容器技術(shù)作為NFV承載層的核心技術(shù)，成為真正意義上的軟件定義網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商。作為云服務(wù)提供商，電信運(yùn)營(yíng)商可利用容器技術(shù)對(duì)外提供低成本的云服務(wù)，為企業(yè)用戶推出一體化的IT解決方案。運(yùn)營(yíng)商可采用低成本開源容器輕量級(jí)虛擬化技術(shù)，對(duì)自身公有云系統(tǒng)進(jìn)行容器化升級(jí)，輔以容器鏡像和分發(fā)管理系統(tǒng)，可以為部分中小企業(yè)提供可彈性擴(kuò)展的輕量級(jí)應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境，輔以集群管理系統(tǒng)可以為部分大中型企業(yè)提供大規(guī)模分布式應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境，從而和現(xiàn)有云服務(wù)組合形成按用戶需求定制的差異化云服務(wù)。作為未來的軟件服務(wù)提供商，電信運(yùn)營(yíng)商可采用容器技術(shù)推動(dòng)其向軟件公司的轉(zhuǎn)型發(fā)展，推動(dòng)開源軟件應(yīng)用，轉(zhuǎn)變成本結(jié)構(gòu)。容器技術(shù)推動(dòng)開發(fā)運(yùn)維走向容器OPS，圍繞以容器鏡像為核心的開發(fā)運(yùn)維模式，實(shí)現(xiàn)了和云計(jì)算的完美結(jié)合。如果運(yùn)營(yíng)商以此為契機(jī)，結(jié)合開源技術(shù)構(gòu)建自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)采用容器技術(shù)作為整個(gè)開發(fā)運(yùn)維運(yùn)營(yíng)一體化的紐帶，可以大幅降低原有虛擬化軟件帶來的成本支出，推動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的深度轉(zhuǎn)型。
6結(jié)束語
容器技術(shù)的出現(xiàn)給整個(gè)ICT產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響，而在云計(jì)算和開源軟件的雙重助推下，進(jìn)一步加速了容器技術(shù)的普及和推廣。運(yùn)營(yíng)商目前正在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)戰(zhàn)略，打造基于數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施，用于承載其業(yè)務(wù)系統(tǒng)和核心網(wǎng)元，容器引擎可以為資源提供輕量級(jí)虛擬化技術(shù)，容器管理可以為數(shù)據(jù)中心提供一個(gè)靈活快速響應(yīng)的中央控制系統(tǒng)，容器技術(shù)在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值。目前容器技術(shù)還處于快速發(fā)展階段，各類解決方案、開源項(xiàng)目層出不窮，電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)容器技術(shù)的探索還處于起步階段，運(yùn)營(yíng)商必須在容器方面積極探索，借助容器技術(shù)生態(tài)力量提升自身的軟件研發(fā)實(shí)力和整體運(yùn)維水平，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型工作的開展。
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昕網(wǎng)格是一家憑借“網(wǎng)格無限，服務(wù)無限”的經(jīng)營(yíng)理念，給客戶提供一體化集成和零距離服務(wù)的專業(yè)信息系統(tǒng)資源整合商及服務(wù)商。旨在以高度負(fù)責(zé)和持續(xù)創(chuàng)新的精神為用戶提供涵蓋主機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及安全解決方案、IT資源管理解決方案、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品、技術(shù)服務(wù)和咨詢等業(yè)務(wù)。
“愛耘網(wǎng)”將是一個(gè)綜合性云計(jì)算平臺(tái)解決方案，是一個(gè)一體化的、多層次的、集中式的解決方案。目的是通過互聯(lián)網(wǎng)門戶實(shí)現(xiàn)公司對(duì)客戶，客戶對(duì)客戶的信息服務(wù)、軟件服務(wù)、應(yīng)用平臺(tái)服務(wù)、技術(shù)支持服務(wù)。
“愛耘網(wǎng)”將用科技手段實(shí)現(xiàn)云技術(shù)的一站式落地應(yīng)用服務(wù)。用現(xiàn)代化的信息技術(shù)裝備幫助中國IT專業(yè)從業(yè)人員和相關(guān)單位的工作、內(nèi)容管理、業(yè)務(wù)整合、商務(wù)協(xié)同、技術(shù)支持、項(xiàng)目互動(dòng)等多方面的工作，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的部署即可服務(wù)、即可應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)體系。建立較為完整的符合現(xiàn)代化政府、企業(yè)與個(gè)人業(yè)務(wù)職能體系發(fā)展要求的綜合管理及業(yè)務(wù)運(yùn)作體系，從而實(shí)現(xiàn)昕網(wǎng)格發(fā)掘并整合現(xiàn)有業(yè)務(wù)資源，涉足云計(jì)算的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。
愛耘網(wǎng)的云計(jì)算策劃概要
眾所周知，在各大廠商和研究機(jī)構(gòu)發(fā)表了對(duì)云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的暢想之后，云計(jì)算如何落地就成了業(yè)界的一塊心病。于是人們醞釀出軟件即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、設(shè)施即服務(wù)的主流策劃方向，然而對(duì)于實(shí)現(xiàn)卻一直沒有一個(gè)相對(duì)完善的方案，有鑒于此，昕網(wǎng)格公司提出了“愛耘網(wǎng)”的概念，務(wù)求腳踏實(shí)地地集成各種軟、硬件技術(shù)進(jìn)行深度整合，從而達(dá)到腳踏實(shí)地完成云計(jì)算落地的工作。
SaaS（軟件即服務(wù)），是指用戶獲取軟件服務(wù)的一種新形式。它不需要用戶將軟件產(chǎn)品安裝在自己的電腦或服務(wù)器上，而是按某種服務(wù)水平協(xié)議（SLA）直接通過網(wǎng)絡(luò)向?qū)ｉT的提供商獲取自己所需要的、帶有相應(yīng)軟件功能的服務(wù)。本質(zhì)上而言，軟件即服務(wù)就是軟件服務(wù)提供商為滿足用戶某種特定需求而提供其消費(fèi)的軟件的計(jì)算能力。
PaaS（平臺(tái)即服務(wù)），是指將一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，包括應(yīng)用設(shè)計(jì)、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用測(cè)試和應(yīng)用托管，都作為一種服務(wù)提供給客戶。在這種服務(wù)模式中，客戶不需要購買硬件和軟件，只需要利用 PaaS 平臺(tái)，就能夠創(chuàng)建、測(cè)試和部署應(yīng)用和服務(wù)，與基于數(shù)據(jù)中心的平臺(tái)進(jìn)行軟件開發(fā)相比，費(fèi)用要低得多，這是 PaaS 的最大價(jià)值所在。
IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），是指企業(yè)或個(gè)人可以使用云計(jì)算技術(shù)來遠(yuǎn)程訪問計(jì)算資源，這包括計(jì)算、存儲(chǔ)以及應(yīng)用虛擬化技術(shù)所提供的相關(guān)功能。無論是最終用戶、SaaS 提供商還是 PaaS 提供商都可以從基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中獲得應(yīng)用所需的計(jì)算能力，但卻無需對(duì)支持這一計(jì)算能力的基礎(chǔ)IT軟硬件付出相應(yīng)的原始投資成本。
從圖示可以看出，愛耘網(wǎng)的前瞻性設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于融入了創(chuàng)新型的系統(tǒng)構(gòu)造理念，采用“四條總線”（即數(shù)據(jù)總線、業(yè)務(wù)總線、控制總線及安全總線）、“兩個(gè)引擎”（可視化工作流引擎和可視化商務(wù)智能引擎）、“一個(gè)平臺(tái)”（即綜合信息服務(wù)門戶平臺(tái)）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兼容目前主流的關(guān)系具有高度的開放性和擴(kuò)展性。
建設(shè)目標(biāo)
昕網(wǎng)格將“愛耘網(wǎng)”項(xiàng)目的核心目標(biāo)概括為以下三個(gè)方面：
1.全局性戰(zhàn)略目標(biāo)
用現(xiàn)代化的信息技術(shù)裝備幫助中國IT專業(yè)從業(yè)人員和相關(guān)單位的工作、內(nèi)容管理、業(yè)務(wù)整合、商務(wù)協(xié)同、技術(shù)支持、項(xiàng)目互動(dòng)等多方面的工作，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的部署即可服務(wù)、即可應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)體系。建立較為完整的符合現(xiàn)代化政府、企業(yè)與個(gè)人業(yè)務(wù)職能體系發(fā)展要求的綜合管理及業(yè)務(wù)運(yùn)作體系，從而實(shí)現(xiàn)昕網(wǎng)格發(fā)掘并整合現(xiàn)有業(yè)務(wù)資源，涉足云計(jì)算的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。
2.中期階段性目標(biāo)
建設(shè)以SNS、電子商務(wù)和即時(shí)通信應(yīng)用為主的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)用信息化手段完善業(yè)務(wù)體系架構(gòu)的布局。推動(dòng)愛耘網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整合，完善商務(wù)協(xié)同模型，為進(jìn)一步挖掘產(chǎn)業(yè)資源、推動(dòng)云計(jì)算模式下的服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)提供完整配套的操作手段和應(yīng)用工具。
3.近期工作任務(wù)
以短平快的方式，部署“愛耘網(wǎng)”信息門戶，打造以云計(jì)算業(yè)務(wù)為核心的互動(dòng)社區(qū)。對(duì)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)和工具服務(wù)的模型框架的構(gòu)建與完善工作，為中后期的大規(guī)模業(yè)務(wù)整合和商務(wù)協(xié)同奠定良好的基礎(chǔ)。
技術(shù)要點(diǎn)
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 云服務(wù) 高校教學(xué) 資源共享 數(shù)字化
隨著當(dāng)前教育改革持續(xù)推進(jìn)，教育發(fā)展與信息技術(shù)的結(jié)合也日益密切，以云計(jì)算為代表的數(shù)據(jù)服務(wù)在當(dāng)前高校數(shù)字化校園建設(shè)中占據(jù)主流，有利于促進(jìn)高校教育資源的可持續(xù)發(fā)展。云計(jì)算與高校教育網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合使得以“云服務(wù)”為主要代表的形式通過在線“云端”服務(wù)遍及到廣大師生中間，配合高校管理信息化趨勢(shì)，構(gòu)建嶄新的資源共享模型框架，為高校教育服務(wù)，也是高校目前數(shù)字化、信息化教育資源網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建的一種重要嘗試方向。下面我們以云計(jì)算在高校數(shù)字化校園建設(shè)中的具體應(yīng)用為例進(jìn)行探索研究。
一、云計(jì)算介紹
云計(jì)算的出現(xiàn)離不開大數(shù)據(jù)時(shí)代優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)據(jù)作為一種傳遞信息的服務(wù)形式能夠?yàn)樗嘶顒?dòng)提供各種便利，比如上網(wǎng)查詢資料、資源共享、數(shù)據(jù)收集與整合等，數(shù)據(jù)傳遞的各類信息都對(duì)人們的生活產(chǎn)生深刻的影響，這種影響力得到貫徹的途徑即數(shù)據(jù)服務(wù)，可以說，云計(jì)算是大數(shù)據(jù)時(shí)展到一定階段必然會(huì)出現(xiàn)的產(chǎn)物。云計(jì)算本質(zhì)上是數(shù)據(jù)服務(wù)，也可以進(jìn)一步理解為虛擬化服務(wù)和桌面云服務(wù)，即通過云計(jì)算理念將桌面作為服務(wù)形式提供給用戶，可以說是SaaS（軟件即服務(wù)）內(nèi)容的一個(gè)重要構(gòu)成部分。這種服務(wù)的優(yōu)勢(shì)在于安全性能更佳、硬件成本和管理成本降低，能夠?qū)崿F(xiàn)快速部署，支持功能強(qiáng)大，管理簡(jiǎn)單，容災(zāi)能力強(qiáng)，業(yè)務(wù)連續(xù)能力佳，用戶所需花費(fèi)更低。
云計(jì)算的出現(xiàn)為高校整合教育資源提供了嶄新的途徑與方法，云計(jì)算技術(shù)參與構(gòu)建教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)將會(huì)優(yōu)化廣大師生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和資源共享環(huán)境。將云計(jì)算應(yīng)用于高校資源庫的建設(shè)有利于為教學(xué)模式創(chuàng)新提供強(qiáng)有力支持，提升教學(xué)資源利用率和利用水平，為現(xiàn)代教育信息化理論的豐富和實(shí)踐提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。作為以服務(wù)為核心思想的大數(shù)據(jù)時(shí)代，采用云服務(wù)成為了發(fā)展主流，其顯著的優(yōu)勢(shì)使得能夠在高校信息化進(jìn)程建設(shè)方面提供切實(shí)保障。比如云端數(shù)據(jù)的儲(chǔ)藏，不僅有效節(jié)省了空間資源，通過建立權(quán)限不一的云端服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的高度整合與共享。云端提供的軟件服務(wù)將無數(shù)軟件置于服務(wù)器，解決了各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入，并且可實(shí)現(xiàn)多人網(wǎng)絡(luò)協(xié)作使用，這種數(shù)據(jù)服務(wù)促使桌面云服務(wù)有了更好的發(fā)展空間與市場(chǎng)。新時(shí)期云計(jì)算、云服務(wù)的出現(xiàn)滿足了廣大用戶多元化、多層次的網(wǎng)絡(luò)需求，個(gè)人定制服務(wù)成為主流，這種更加人性化的設(shè)置和服務(wù)無疑將會(huì)促使資源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建變得更加普遍和強(qiáng)勢(shì)，用戶通過個(gè)人賬號(hào)即可享受高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務(wù)。
二、云計(jì)算與高校教育的結(jié)合
云計(jì)算與教育結(jié)合已經(jīng)成為當(dāng)前主流，以云服務(wù)為代表的數(shù)據(jù)服務(wù)在近年來和眾多教育機(jī)構(gòu)進(jìn)行了聯(lián)合實(shí)踐。比如美國的北卡羅納州，西蒙公司在美國格雷漢姆小學(xué)進(jìn)行了云計(jì)算項(xiàng)目的嘗試，滿足校內(nèi)教學(xué)資源共享和數(shù)字化學(xué)習(xí)需求，為超過六百余名的師生提供了虛擬桌面云服務(wù)，在為他們提供豐富的學(xué)習(xí)材料的同時(shí)，構(gòu)建了高效共享的資源網(wǎng)絡(luò)，師生們無論身處何地，都可以通過計(jì)算機(jī)訪問虛擬桌面服務(wù)。國內(nèi)，眾多高校也與網(wǎng)絡(luò)公司進(jìn)行了云計(jì)算合作項(xiàng)目，比如北京師范大學(xué)的“教育大發(fā)現(xiàn)”就是一個(gè)典型的云服務(wù)工具，它通過利用google、維基、好看簿等免費(fèi)云服務(wù)工具將其與校內(nèi)資源共享平臺(tái)相連接，形成了一個(gè)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)研究社區(qū)，成功為校內(nèi)教學(xué)科研提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。當(dāng)前教育領(lǐng)域與數(shù)據(jù)服務(wù)的高度結(jié)合促使越來越多的結(jié)合實(shí)踐將重點(diǎn)放在了教育研究與云計(jì)算、云服務(wù)的結(jié)合上，學(xué)校方面將個(gè)人信息處理遷移到“云”上的傾向越來越強(qiáng)，這不僅僅是教育信息化發(fā)展過程中的戰(zhàn)略性眼光和前瞻性實(shí)踐，同時(shí)也是對(duì)云計(jì)算時(shí)代潮流的把握，是探索嶄新教學(xué)方式、資源建設(shè)和共享的重要步伐，是利用信息技術(shù)輔助教育的關(guān)鍵舉措。
三、云計(jì)算在高校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的應(yīng)用
云計(jì)算與高校教育資源服務(wù)的結(jié)合帶來眾多優(yōu)勢(shì)，比如當(dāng)前積極提倡和推廣的高校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。作為當(dāng)前數(shù)字化建設(shè)重要課題，對(duì)于高校而言，云計(jì)算的應(yīng)用能夠降低學(xué)校軟硬件建設(shè)成本，提升資源建設(shè)和使用質(zhì)量。要知道，云計(jì)算對(duì)客戶端要求并不高，僅需要普通的上網(wǎng)配置就可以實(shí)現(xiàn)眾多服務(wù)，無需頻繁對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，應(yīng)用成本大幅度降低，普及頻率大幅度提升。這種以云服務(wù)、桌面虛擬服務(wù)等為主要形式的服務(wù)，可以隨時(shí)隨地展開學(xué)習(xí)活動(dòng)，降低了教學(xué)對(duì)空間環(huán)境的限制，學(xué)生通過電腦、手機(jī)、PDA等就可以在線查看教學(xué)資源，也可以將學(xué)習(xí)任務(wù)帶回家，被儲(chǔ)存在云端的數(shù)據(jù)可以隨時(shí)獲取。云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相較一般個(gè)人資源存儲(chǔ)在安全性上更加有保障，專業(yè)高效的安全存儲(chǔ)無疑是最佳選擇，不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)的損壞或丟失等問題，更有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。目前國內(nèi)已經(jīng)有不少企業(yè)和教育機(jī)構(gòu)選擇了這種信息服務(wù)形式，數(shù)據(jù)服務(wù)與教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的結(jié)合將其眾多優(yōu)勢(shì)服務(wù)于教學(xué)，利用其強(qiáng)大的協(xié)同互補(bǔ)能力提供共享網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，將個(gè)人乃至高校置入同一個(gè)資源網(wǎng)絡(luò)“云”服務(wù)中，實(shí)現(xiàn)真正意義上的大范圍的資源共享。
就目前來說，云計(jì)算環(huán)境下高校數(shù)字化教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)的建立還面臨著不少問題，比如教學(xué)資源分布不均、更新速度慢、共享程度低、維護(hù)建設(shè)成本高等，這些都困擾著高校教學(xué)資源數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建立。從這些問題入手，應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)優(yōu)勢(shì)從多方面予以解決，是高校加快、加強(qiáng)數(shù)字化建設(shè)的必然途徑。從總體架構(gòu)上來看，國家教育部當(dāng)前籌建的“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新開放平臺(tái)”是高校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)模型環(huán)境建立的最佳依托，根植于學(xué)校自身信息化建設(shè)成果，結(jié)合統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)和眾多門戶網(wǎng)建設(shè)服務(wù)，從存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)處理層和服務(wù)層分別入手，完成環(huán)境建設(shè)。高校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu)見圖1。
國家教育部籌建的創(chuàng)新平臺(tái)為高校應(yīng)用創(chuàng)新和資源共享提供了良好的基礎(chǔ)，高校通過依托這個(gè)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)來完成自身的教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)模型環(huán)境建設(shè)，將會(huì)事半功倍。這個(gè)專業(yè)化的平臺(tái)服務(wù)層面上將會(huì)廣大用戶提供一站式的資源下載、上傳、共享等服務(wù)，利用分布式只能處理技術(shù)完成業(yè)務(wù)處理并快速響應(yīng)大量用戶的服務(wù)申請(qǐng)，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和NOSQL（非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）技術(shù)完成海量資源的存儲(chǔ)。通過嶄新數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)于教學(xué)，利用數(shù)據(jù)交換的方式獲得基礎(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，以平臺(tái)為用戶出入口，提供資源瀏覽、共享和下載服務(wù)，并且對(duì)注冊(cè)賬號(hào)擁護(hù)提供個(gè)性化服務(wù)，將平臺(tái)與學(xué)校門戶系統(tǒng)相結(jié)合，利用統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)入教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)，從而構(gòu)建起優(yōu)質(zhì)的服務(wù)環(huán)境。目前來說，教學(xué)資源平臺(tái)的云計(jì)算環(huán)境可采用Hadoop作為基礎(chǔ)軟件，采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù)于用戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和教學(xué)資源管理，NOSQL技術(shù)加上分布文件系統(tǒng)，不僅降低了對(duì)軟硬件的要求，且容錯(cuò)性高，尤其適合超大數(shù)據(jù)集的應(yīng)用需求，高訪問量數(shù)據(jù)交換，解決數(shù)據(jù)服務(wù)、桌面云服務(wù)等面臨的通信協(xié)議解決難等問題。
比如根據(jù)高校需求購買高質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)教學(xué)資源，直接入庫，在導(dǎo)入屬性標(biāo)志后放到資源平臺(tái)上供用戶使用，或者整理網(wǎng)上免費(fèi)資源，整合篩選成優(yōu)質(zhì)資源提供下載服務(wù)，或者依托高校本身強(qiáng)大的科研師資力量自主開發(fā)打造特色教學(xué)資源，發(fā)揮廣大師生的教學(xué)潛力。在資源展示方面，可參考優(yōu)質(zhì)門戶網(wǎng)站，設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)界面，提供便捷服務(wù)，方便師生應(yīng)用索引，通過設(shè)置導(dǎo)航、搜索、熱門資源、宣傳推薦、評(píng)價(jià)、個(gè)性化與管理等多個(gè)模塊提升廣大師生用戶體驗(yàn)，打造優(yōu)質(zhì)的學(xué)校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)模型，切實(shí)提供多樣化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)發(fā)揮數(shù)據(jù)服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)，加快高校教學(xué)信息化建設(shè)進(jìn)程。利用云計(jì)算技術(shù)服務(wù)于高校教學(xué)資源整合與共享，能夠使得資源管理和利用變得更加高效便利，不過目前這種探索還處在初級(jí)階段，需要深入分析風(fēng)險(xiǎn)問題的基礎(chǔ)上解決資源協(xié)調(diào)、信息安全和資費(fèi)收取等問題，為信息化進(jìn)程和水平的進(jìn)一步提升提供保證。
總之，高校數(shù)字化校園的建設(shè)離不開云計(jì)算的應(yīng)用，發(fā)揮云計(jì)算優(yōu)勢(shì)建立優(yōu)質(zhì)高校教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)，有助于充分、合理、高效的整合資源服務(wù)于教育，加快完成信息化、數(shù)字化，打造新時(shí)代特色高校教育模式，利用越來越成熟的云服務(wù)技術(shù)切實(shí)服務(wù)于廣大師生。
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然而，在5月6日訪華接受記者采訪時(shí)，Vishal津津樂道的是內(nèi)存計(jì)算：“內(nèi)存計(jì)算這樣的技術(shù)是帶來根本性轉(zhuǎn)變的技術(shù)之一。”
內(nèi)存計(jì)算顛覆數(shù)據(jù)庫
Vishal分析，2003年前后，不論是處理器，還是內(nèi)存技術(shù)，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于此前20年的技術(shù)，這樣業(yè)界就有機(jī)會(huì)在新的基礎(chǔ)平臺(tái)上開發(fā)全新類型的軟件。這種全新類型的軟件，對(duì)于過去關(guān)系數(shù)據(jù)庫軟件來說，是一種顛覆性的變革。
2010年的SAP技術(shù)大會(huì)上，SAP推出了基于內(nèi)存計(jì)算技術(shù)的高性能分析軟件SAP HANA。SAP HANA是包含內(nèi)存計(jì)算、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，甚至硬件的一整套解決方案，能夠滿足用戶從海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的需求，適用于智能交通管理、快速的商品定價(jià)和促銷等。
來自SAP的資料稱，由于SAP HANA采用了整合的方法和新型編程范式，SAP正在簡(jiǎn)化現(xiàn)有的計(jì)算層次，使應(yīng)用軟件第一次可以直接受益于硬件性能的改進(jìn)。
“我們把HANA放到客戶運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中運(yùn)行的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)報(bào)告、分析等功能的運(yùn)行速度和以前相比提高了幾千倍。”Vishal說，“我們的內(nèi)存計(jì)算技術(shù)不光是在速度和性能上有很大的提升，而且能夠根本性地改善客戶的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。”
Vishal舉例說，博世（Bosch）在應(yīng)用SAP HANA后，能夠基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)和客戶數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)盈利情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。而在以前這是很難做到的。
而俄羅斯西伯利亞的一家石油公司把ERP系統(tǒng)通過SAP HANA和終端手持移動(dòng)設(shè)備聯(lián)系在一起之后，把很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)都消除了，其中包括一個(gè)原來非常重要的環(huán)節(jié)――數(shù)據(jù)倉庫。
“我們不僅可以通過實(shí)時(shí)連接應(yīng)用取消數(shù)據(jù)倉庫，未來甚至可以取消很多物理世界中的實(shí)體倉庫。”Vishal進(jìn)一步分析說，“現(xiàn)實(shí)社會(huì)中存在大量的實(shí)體倉庫是因?yàn)楣?yīng)商和客戶不能獲取足夠的信息。如果他們能實(shí)時(shí)獲取相互的信息，基于這些信息進(jìn)行即時(shí)交付就可以了。也就是說，將來信息的即時(shí)交付可能減少一些實(shí)體倉庫。”
Vishal 認(rèn)為，SAP HANA之所以能夠改善客戶的業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)，主要源自其帶來的三方面價(jià)值：第一，其所提供的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)的；第二，這些數(shù)據(jù)具有充分的細(xì)節(jié)，而不是基于某種歸納；第三，這種新技術(shù)的部署對(duì)于客戶現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)的運(yùn)行不會(huì)帶來任何干擾。
硬件本質(zhì)已經(jīng)改變
據(jù)了解，為了進(jìn)一步提升SAP HANA的性能，SAP還和英特爾建立了緊密的獨(dú)家合作關(guān)系。Vishal透露，英特爾最新一代的10核的處理器Westmere-EX推出后，運(yùn)行其上的SAP HANA的計(jì)算速度能提升3000％，這是因?yàn)镾AP針對(duì)英特爾處理器進(jìn)行了專門的優(yōu)化。
Vishal強(qiáng)調(diào)，SAP的內(nèi)存平臺(tái)僅建立在至強(qiáng)X86架構(gòu)上，SAP的內(nèi)存計(jì)算技術(shù)針對(duì)至強(qiáng)X86做了大量性能上的優(yōu)化：“我們的內(nèi)存計(jì)算產(chǎn)品甚至沒有做虛擬化，因?yàn)槲覀兯龅膬?yōu)化能讓處理器的本地優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。這就是為什么從8核的Nehalem轉(zhuǎn)移到10核的Westmere，我們能把性能提升3000倍。”
此外，Vishal還指出，SAP內(nèi)存技術(shù)是本地多核的設(shè)計(jì)，無論核數(shù)還是處理器的數(shù)量都具有無限的擴(kuò)展性――如果需要增加新的用戶，只需增加處理器就可以了。
值得一提的是，為了能夠獲取更好的產(chǎn)品性能，SAP還加強(qiáng)了和中國服務(wù)器制造商的合作。
問及原由，Vishal解釋說：“今天硬件的本質(zhì)和過去完全不一樣了。”他指出，由于中國在制造和設(shè)計(jì)方面的專長(zhǎng)，現(xiàn)在全球主流的硬件公司都有賴于中國生產(chǎn)的基礎(chǔ)硬件。為此，SAP非常重視與中國的基礎(chǔ)硬件生產(chǎn)商的合作關(guān)系，因?yàn)镾AP的軟件能夠把硬件深層的能力充分發(fā)揮出來。同時(shí)，中國制造的硬件給客戶帶來的成本優(yōu)勢(shì)也是SAP所看重的。
Vishal向記者展示了一個(gè)披薩餅盒大小的服務(wù)器，介紹說這臺(tái)服務(wù)器里面有64核、2TB的內(nèi)存。“這樣的一個(gè)服務(wù)器，中國供應(yīng)商能夠用不到10萬美元的造價(jià)生產(chǎn)出來。世界上最大規(guī)模的公司全部的業(yè)務(wù)就都能夠運(yùn)行在這臺(tái)服務(wù)器上。”Vishal 說，“如果客戶需要增加可靠性，留出一些冗余，只要增加服務(wù)器的數(shù)量就可以了。”
軟件在技術(shù)變革中永續(xù)
過去很多人都錯(cuò)誤地認(rèn)為，SAP是傳統(tǒng)的管理軟件廠商，它可能會(huì)跟隨新的技術(shù)，但是對(duì)創(chuàng)新技術(shù)就不在行了。SAP HANA的推出，徹底改變了人們對(duì)SAP的這種印象。
但是新技術(shù)的推出，對(duì)管理軟件用戶來說往往面臨著艱難的抉擇――承載著公司業(yè)務(wù)運(yùn)行的管理軟件是否為此要做出重大調(diào)整，甚至推倒重來呢？在新技術(shù)層出不窮的今天，Vishal所提出的“永續(xù)軟件”似乎面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
Vishal對(duì)此給出了一個(gè)否定的答案：“我們?cè)谲浖_發(fā)中能夠保持業(yè)務(wù)連續(xù)性，SAP所有的創(chuàng)新都不會(huì)對(duì)客戶的業(yè)務(wù)連續(xù)性產(chǎn)生干擾。我們的永續(xù)軟件是要確保任何一個(gè)客戶都不需要在采納創(chuàng)新和放棄現(xiàn)有投資之間做出選擇。”
他說，SAP HANA就是一個(gè)很好的例子――它既能夠跟現(xiàn)在最新的系統(tǒng)一起工作，又能夠跟舊的系統(tǒng)一起工作，并且在已經(jīng)部署的系統(tǒng)中帶來實(shí)時(shí)的價(jià)值。
之前提到的俄羅斯西伯利亞的那家石油公司對(duì)SAP HANA的應(yīng)用就是一個(gè)范例。這家石油公司用的是SAP R/3 ERP非常老的版本4.7版，但是他們把這套系統(tǒng)和HANA連接在一起，只需幾秒鐘時(shí)間就能夠獲得一個(gè)實(shí)時(shí)的報(bào)告，而且能夠捕捉到每一個(gè)員工使用的諸如iPad這樣的移動(dòng)終端中的數(shù)據(jù)。
此外，Vishal指出，社交網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也是一個(gè)很好的例子。SAP和微軟合作了一個(gè)產(chǎn)品――Duet。用戶可以通過Duet把Facebook、Twitter等社交平臺(tái)上的信息與企業(yè)原有的平臺(tái)連接在一起。如一家銀行客戶使用Duet產(chǎn)品以后，可以通過Twitter進(jìn)行客戶情緒分析，然后實(shí)時(shí)地和已有的ERP系統(tǒng)連在一起。
“我們的永續(xù)軟件的理念恰恰是使得客戶不需要像過去那樣在創(chuàng)新和原有投資之間做出選擇。”Vishal強(qiáng)調(diào)。
中國市場(chǎng)位置改變
這兩年來，我們可以看到Vishal的身影頻繁出現(xiàn)在中國，這是因?yàn)閂ishal 認(rèn)為“在SAP面向未來的發(fā)展中，中國已經(jīng)成為一個(gè)戰(zhàn)略性的有機(jī)組成部分”。
Vishal指出，在SAP HAHA的成功案例中，來自中國的案例所占比重很大，“這讓我們看到我們和中國整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)一起取得了突破性的創(chuàng)新”。
值得一提的是，5月18日在美國舉辦的SAP藍(lán)寶石大會(huì)上，聯(lián)想集團(tuán)副總裁劉曉煜作為SAP HANA的成功用戶代表發(fā)表了演講。聯(lián)想在應(yīng)用了SAP HANA后，實(shí)現(xiàn)了銷售報(bào)告以及客戶數(shù)據(jù)報(bào)告的實(shí)時(shí)獲取。
此外，作為中小企業(yè)的代表，中國的一家家具制造企業(yè)和棕櫚油化工企業(yè)也在本屆藍(lán)寶石大會(huì)上介紹如何使用SAP Business One所賦予的一個(gè)內(nèi)存計(jì)算平臺(tái)，以及該平臺(tái)給他們帶來的價(jià)值。
關(guān)鍵詞：SSH 集成 服務(wù)平臺(tái)
中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）004-068-04
1 引言
當(dāng)前國內(nèi)存在很多具有不同計(jì)算能力的電磁計(jì)算軟件，用戶在有使用需求的時(shí)候往往需要購買整個(gè)軟件，而有時(shí)這種需求僅是有限的幾次，這就造成了成本上的浪費(fèi)，非常有必要將這些計(jì)算軟件集成起來形成一個(gè)服務(wù)平臺(tái)，使用戶能夠按照需求購買計(jì)算。而對(duì)Strut2+Spring+Hibernate進(jìn)行整合開發(fā)是當(dāng)下流行的輕量級(jí)J2EE企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)，具有高度可擴(kuò)展性、高度可維護(hù)性等特點(diǎn)。本文結(jié)合了電磁協(xié)同計(jì)算服務(wù)平臺(tái)的功能需求特點(diǎn)，在SSH框架下完成對(duì)多種計(jì)算方法的開發(fā)集成。
2 Strut2+Spring+Hibernate技術(shù)
2.1 Struts2
作為MVC模式框架，Struts2是由Struts1升級(jí)產(chǎn)生，它同時(shí)吸收了Struts1和WebWork兩者的優(yōu)勢(shì)，從而在穩(wěn)定性、健壯性等方面有了更好的保證。
Struts2的視圖層由JSP實(shí)現(xiàn)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的不包括業(yè)務(wù)邏輯和模型信息的HTML標(biāo)簽、Struts標(biāo)簽和JSTL標(biāo)簽等技術(shù)，并使用FormBean在控制器和視圖之間傳遞表單數(shù)據(jù)，有利于分開表單邏輯和程序邏輯。
Struts2的控制層主要由ActionServlet和Action類實(shí)現(xiàn)。ActionServlet類是Struts框架最核心組件，負(fù)責(zé)接收HTTP請(qǐng)求，根據(jù)配置文件struts-config.xml中的配置信息，將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給Action對(duì)象，然后由Action、ActionMapping、ActionForward這幾個(gè)組件協(xié)同完成業(yè)務(wù)邏輯操作，其中Action負(fù)責(zé)調(diào)用模型方法，更新模型狀態(tài)并協(xié)助控制應(yīng)用程序流程，ActionMapping包含了此次請(qǐng)求涉及的系統(tǒng)配置信息，ActionForward指定了不同業(yè)務(wù)邏輯或流程的跳轉(zhuǎn)方向。
Struts2的模型層的業(yè)務(wù)邏輯仍可以由JavaBean實(shí)現(xiàn)，雖然業(yè)務(wù)代碼可以寫在控制層的Action中，但為了體現(xiàn)層與層之間的區(qū)別，在實(shí)際開發(fā)中往往將業(yè)務(wù)邏輯和Action類分離實(shí)現(xiàn)。
2.2 Spring
Spring是一個(gè)為了解決企業(yè)應(yīng)用程序開發(fā)復(fù)雜性而創(chuàng)建的開源框架，它由7個(gè)定義良好的模塊組成。它的主要功能是管理beans和切面編程。它可以很好地將Struts和Hibernate進(jìn)行整合，并且管理由Struts和Hibernate生成的beans類，能夠很好地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
2.3 Hibernate
Hibernate是一個(gè)主流的ORM框架，主要負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)持久層。Hibernate對(duì)JDBC進(jìn)行了封裝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)庫的主要操作功能，并且提供了良好的事務(wù)處理機(jī)制以及自己的面向?qū)ο蟮牟樵冋Z句。
2.4 SSH集成框架
SSH是基于Struts2+Spring+Hibernate集成框架的縮寫，它從職責(zé)上可以分為4層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和域模型層，以幫助開發(fā)人員在短期內(nèi)搭建結(jié)構(gòu)清晰、可復(fù)用性好，維護(hù)方便的Web應(yīng)用程序。其中使用Struts2作為系統(tǒng)的整體基礎(chǔ)架構(gòu)，負(fù)責(zé)MVC的分離，在Struts2框架的模型部分，利用Hibernate框架對(duì)持久層提供支持，業(yè)務(wù)邏輯層用Spring支持。具體的做法是：用面向?qū)ο蟮姆治龇椒ǜ鶕?jù)需求提出一些模型，將這些模型實(shí)現(xiàn)為基本的Java對(duì)象，然后編寫基本的DAO接口，并給出Hibernate的DAO實(shí)現(xiàn)，采用Hibernate架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的DAO類來實(shí)現(xiàn)Java類與數(shù)據(jù)庫之間的轉(zhuǎn)換和訪問，最后由Spring完成業(yè)務(wù)邏輯。（如圖1）
3 系統(tǒng)背景
電磁協(xié)同計(jì)算是基于電磁計(jì)算技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)將空間上分布在各地的多個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)有機(jī)地組織起來，相互協(xié)作，以共同完成某一項(xiàng)復(fù)雜電磁計(jì)算任務(wù)的分布式計(jì)算方式，基于協(xié)同計(jì)算的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間具有群集性、交互性、分布式和協(xié)同性等特征。
電磁協(xié)同計(jì)算服務(wù)平臺(tái)針對(duì)以上迫切需要解決的問題，著眼于構(gòu)建自主、安全可控的協(xié)同電磁計(jì)算平臺(tái)。通過集成國內(nèi)領(lǐng)先的高頻、低頻和混合算法，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和協(xié)同計(jì)算技術(shù)將不同類型和用途的計(jì)算資源進(jìn)行無縫連接、資源聚合和計(jì)算任務(wù)的分發(fā)、調(diào)度與管理，實(shí)現(xiàn)廣域分布資源的協(xié)同工作，形成電磁計(jì)算網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算服務(wù)體系。
電磁協(xié)同計(jì)算服務(wù)平臺(tái)能夠提供給用戶共享使用計(jì)算資源的能力，用戶可以利用共享資源進(jìn)行電磁計(jì)算領(lǐng)域的包括建模、剖分、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果顯示等全生命周期設(shè)計(jì)。它要求系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性、高可靠性、良好用戶界面、平臺(tái)兼容性、安全保密等特點(diǎn)。
基于電磁協(xié)同計(jì)算服務(wù)平臺(tái)的上述特點(diǎn)要求，此項(xiàng)目選擇了模塊化、分層清晰的SSH框架進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn)。
4 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
電磁計(jì)算服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，Web服務(wù)器開發(fā)使用Tomcat，數(shù)據(jù)庫采用Mysql，開發(fā)工具使用MyEclipse集成Struts2、Hibernate和Spring的框架技術(shù)。同時(shí)利用Ajax技術(shù)，提高了頁面的訪問效率。下面以專業(yè)用戶根據(jù)非專業(yè)用戶的需求處理電磁計(jì)算任務(wù)為切入點(diǎn)，完成在SSH框架下部分系統(tǒng)功能代碼的實(shí)現(xiàn)。
1行業(yè)軟件質(zhì)檢解決方案
經(jīng)過多年的實(shí)踐，各質(zhì)檢機(jī)構(gòu)在特定行業(yè)（如軌道交通、汽車電子、航空機(jī)載軟件等）的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)過程中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)特定行業(yè)的相關(guān)軟件標(biāo)準(zhǔn)有了較深的理解，但是沒有形成一個(gè)針對(duì)行業(yè)領(lǐng)域軟件質(zhì)檢的完整解決方案。這就需要各質(zhì)檢機(jī)構(gòu)及行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)組織共同研究分析，將這些經(jīng)驗(yàn)和理解知識(shí)化、系統(tǒng)化，使之形成特定行業(yè)的軟件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)解決方案，并通過軟件質(zhì)檢平臺(tái)對(duì)外提供服務(wù)，具體包括如下內(nèi)容：（1）通過軟件質(zhì)檢平合特定行業(yè)的龍頭企業(yè)，以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)中心等不同形式有針對(duì)性的軟件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)整體解決方案，幫助企業(yè)增強(qiáng)創(chuàng)新能力，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品；推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，促進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、適用技術(shù)推廣和創(chuàng)新資源共享；培育示范試點(diǎn)工程，建設(shè)不同領(lǐng)域軟件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)推廣示范中心，輻射全國，帶動(dòng)全行業(yè)、全領(lǐng)域的軟件質(zhì)量提升。（2）以行業(yè)領(lǐng)域?yàn)楸尘埃瑢⒏髻|(zhì)檢機(jī)構(gòu)成功的測(cè)試案例進(jìn)行分類整理，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的軟件質(zhì)檢知識(shí)庫（包括測(cè)試用例庫、產(chǎn)品缺陷庫、質(zhì)檢工具應(yīng)用方案等），并使用語義和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)這些信息資源進(jìn)行處理，用戶可通過軟件質(zhì)檢平臺(tái)快捷地獲取相關(guān)領(lǐng)域的質(zhì)檢方案。（3）軟件質(zhì)檢平臺(tái)可以記錄行業(yè)軟件質(zhì)檢過程和結(jié)果，不斷豐富知識(shí)管理的各個(gè)信息庫，并獲得更精確的質(zhì)量數(shù)據(jù)。（4）某些行業(yè)對(duì)軟件開發(fā)的過程已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了行業(yè)相關(guān)軟件工程化管理的內(nèi)容。對(duì)于這些行業(yè)來說，軟件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)符合性檢查是軟件質(zhì)檢的必要工作。將這些標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)實(shí)際需求結(jié)合并系統(tǒng)化、流程化，通過軟件質(zhì)檢平臺(tái)提供規(guī)范化的軟件過程管理工具，指導(dǎo)相關(guān)行業(yè)的軟件企業(yè)的開發(fā)過程，確保其軟件過程的標(biāo)準(zhǔn)符合性。
2平臺(tái)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)
公共服務(wù)平臺(tái)的整個(gè)框架由物理資源、資源池、管理中間件、軟件即服務(wù)組成，如圖1所示。其中資源池將經(jīng)過虛擬化的測(cè)試資源、計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、管理資源和數(shù)據(jù)資源以基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的方式通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶使用和管理。為了能夠?qū)崿F(xiàn)高層次的資源管理邏輯，必須對(duì)資源進(jìn)行抽象，也就是對(duì)硬件資源進(jìn)行虛擬化。虛擬化的過程一方面需要屏蔽掉硬件產(chǎn)品上的差異，另一方面需要對(duì)每一種硬件資源提供統(tǒng)一的管理邏輯和接口。管理中間件層包括用戶管理組件、任務(wù)管理組件、資源管理組件、安全管理組件等。資源管理主要包括資源部署、資源監(jiān)控、負(fù)載均衡、故障恢復(fù)等。用戶管理主要提供計(jì)費(fèi)管理，云計(jì)算倡導(dǎo)“按使用計(jì)費(fèi)”的模式。面向公眾提供服務(wù)的公共測(cè)試服務(wù)云，主要的計(jì)費(fèi)模式是依據(jù)某個(gè)時(shí)間段內(nèi)所使用的測(cè)試資源以及所消耗的存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等資源向用戶收費(fèi)。安全管理主要提供身份認(rèn)證、訪問授權(quán)、綜合防護(hù)和安全審計(jì)等功能。最頂層為軟件即服務(wù)層，是整個(gè)公共服務(wù)平臺(tái)的一個(gè)門戶，對(duì)用戶開放測(cè)試申請(qǐng)功能以及面向行業(yè)領(lǐng)域的測(cè)試應(yīng)用；為行業(yè)解決方案提供商提供內(nèi)容管理功能，以供其管理或維護(hù)其貨架上的測(cè)試資源。關(guān)鍵技術(shù)包括支撐測(cè)試云建設(shè)的桌面虛擬化技術(shù)、桌面顯示協(xié)議技術(shù)、基于視頻壓縮的遠(yuǎn)程顯示核心技術(shù)。（1）支撐測(cè)試云建設(shè)的桌面虛擬化技術(shù)基于VDI的虛擬桌面解決方案是在服務(wù)器側(cè)為每個(gè)用戶準(zhǔn)備其專用的虛擬機(jī)并在其中部署用戶所需的操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用，然后通過桌面顯示協(xié)議將完整的虛擬機(jī)桌面交付給遠(yuǎn)程的用戶，其實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是服務(wù)器虛擬化。服務(wù)器虛擬化主要有完全虛擬化和部分虛擬化兩種方法：完全虛擬化能夠?yàn)樘摂M機(jī)中的操作系統(tǒng)提供一個(gè)與物理硬件完全相同的虛擬硬件環(huán)境；部分虛擬化則需要在修改操作系統(tǒng)后再將其部署到虛擬機(jī)中。基于VDI的虛擬桌面解決方案通常采用完全虛擬化技術(shù)構(gòu)建用戶專屬的虛擬機(jī)，并在其上部署桌面版Windows、Linux用于提供服務(wù)。采用基于VDI的解決方案，用戶能夠獲得一個(gè)完整的桌面操作系統(tǒng)環(huán)境，與傳統(tǒng)的本地計(jì)算機(jī)的使用體驗(yàn)十分接近。用戶虛擬桌面能夠?qū)崿F(xiàn)性能與安全的隔離，并擁有服務(wù)器虛擬化技術(shù)帶來的其他優(yōu)勢(shì)，服務(wù)質(zhì)量可以得到保障。（2）桌面顯示協(xié)議桌面顯示協(xié)議是影響虛擬桌面用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵，當(dāng)前主流的顯示協(xié)議包括PCoIP、RDP、SPICE、ICA等，并被不同的廠商所支持。傳輸帶寬要求的高低直接影響了遠(yuǎn)程服務(wù)訪問的流暢性。桌面顯示協(xié)議采用具有極高處理性能和數(shù)據(jù)壓縮比的壓縮算法，極大地降低了對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。圖像展示體驗(yàn)反映了虛擬桌面視圖的圖像數(shù)據(jù)的組織形式和傳輸順序。其中PCoIP采用分層漸進(jìn)的方式在用戶側(cè)顯示桌面圖像，即首先傳送給用戶一個(gè)完整但是比較模糊的圖像，在此基礎(chǔ)上逐步精化，相比其他廠商采用的分行掃描等方式，具有更好的視覺體驗(yàn)。虛擬桌面視圖內(nèi)容以圖片方式進(jìn)行傳輸，所以視頻播放時(shí)的每一幀畫面在解碼后都將轉(zhuǎn)為圖片從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的劇增。為了避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，可以獲取用戶側(cè)設(shè)備的處理能力，自適應(yīng)地將視頻解碼工作放在用戶側(cè)進(jìn)行。（3）基于視頻壓縮的遠(yuǎn)程顯示核心技術(shù)服務(wù)端使用視頻編碼技術(shù)把桌面圖像信息進(jìn)行視頻壓縮處理，極大地減少了網(wǎng)絡(luò)帶寬，實(shí)時(shí)地將桌面圖像信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端；終端使用帶有視頻解碼的嵌入式處理器實(shí)現(xiàn)桌面圖像信息的實(shí)時(shí)、快速及高效解碼；終端的鍵盤、鼠標(biāo)、U盤等USB設(shè)備，采用輸入輸出重定向虛擬映射技術(shù)可以映射到服務(wù)端。
3結(jié)論
本文分析了聚合國內(nèi)軟件質(zhì)檢機(jī)構(gòu)測(cè)試資源面臨的問題，并給出了一種基于云計(jì)算的軟件測(cè)試公共服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，通過測(cè)試云服務(wù)等方式以統(tǒng)一的平臺(tái)接口推動(dòng)國內(nèi)軟件質(zhì)檢資源共享，提供不同行業(yè)的軟件質(zhì)檢方案，規(guī)范相應(yīng)軟件質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)和流程，全面提升國內(nèi)軟件質(zhì)檢水平。借助于云計(jì)算技術(shù)的按需服務(wù)和計(jì)費(fèi)的模式，大大降低軟件企業(yè)在軟件質(zhì)檢方面以及質(zhì)檢機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)成本；另外也從根本上解決了政府重復(fù)投入、檢測(cè)資源浪費(fèi)的問題。本文的平臺(tái)設(shè)計(jì)方案已在某國家級(jí)軟件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的測(cè)試云平臺(tái)建設(shè)中得到成功應(yīng)用，取得了良好的效果。下一階段的工作重點(diǎn)將面向各行業(yè)領(lǐng)域測(cè)試解決方案的構(gòu)建。
作者：周顯明李建軍王莉華朱能杰單位：華東計(jì)算技術(shù)研究所上海港灣工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司深圳市盛邦通信有限公司
關(guān)鍵詞：云計(jì)算；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；政務(wù)管理
1概述
電子政務(wù)是指借助計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)政府組織結(jié)構(gòu)和工作流程的優(yōu)化重組，優(yōu)化傳統(tǒng)政務(wù)辦公模式，超越時(shí)間、空間和部門分隔的限制，建成一個(gè)精簡(jiǎn)、高效、廉潔、公平的政府運(yùn)作機(jī)制，全方位地向社會(huì)提供公開、透明、優(yōu)質(zhì)、規(guī)范、符合國際水準(zhǔn)的管理與服務(wù)，可以極大地提高信息資源的利用率與政務(wù)辦公效率，降低政務(wù)管理成本，構(gòu)建政府與社會(huì)大眾之間的平等信任關(guān)系，對(duì)社會(huì)的安定與和諧可持續(xù)發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用，電子政務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)、加工處理所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，電子政務(wù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能通過不斷增加硬件設(shè)備以提高數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)能力，無法滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理需求。云計(jì)算通過虛化化技術(shù)將所有的硬件資源進(jìn)行集成統(tǒng)一，構(gòu)建大規(guī)模、分布式、可彈性伸縮的虛擬數(shù)據(jù)庫，可有效解決電子政務(wù)的大數(shù)據(jù)管理問題。因此，對(duì)云計(jì)算技術(shù)下的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在政務(wù)管理中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對(duì)提升電子政務(wù)的大數(shù)據(jù)化能力具有重要意義。
2F有電子政務(wù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
電子政務(wù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是電子政務(wù)工作開展的基礎(chǔ)，是各政府部門信息共享、資源優(yōu)化的前提。電子政務(wù)數(shù)據(jù)庫中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容多樣，如人口、經(jīng)濟(jì)、自然資源、企事業(yè)單位、基礎(chǔ)地理信息等，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型多樣，如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。除基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之外，政務(wù)工作過程中會(huì)不斷產(chǎn)生大量的中間處理數(shù)據(jù)與成果數(shù)據(jù)等，對(duì)電子政務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)與管理能力提出了極高的要求。
隨著電子政務(wù)的數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)類型不斷豐富，電子政務(wù)系統(tǒng)所要存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)幾何指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，為了滿足電子政務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的性能，現(xiàn)有電子政務(wù)系統(tǒng)通過大量的擴(kuò)展硬件規(guī)模，以提高硬件資源的存儲(chǔ)量與管理應(yīng)用能力，極大地增加了政府部門的硬件投入成本與后續(xù)管理維護(hù)成本，大規(guī)模硬件設(shè)備也增加了政府單位的空間占用。
3云計(jì)算及其特性
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，云計(jì)算已經(jīng)成為應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)的新一代主流計(jì)算模式，云計(jì)算基于虛擬化技術(shù)，將分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛化整合，形成具有彈性計(jì)算、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)帶寬的虛擬資源池，提供一個(gè)集成的、并發(fā)的、統(tǒng)一的、虛化的、共享的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與運(yùn)行應(yīng)用平臺(tái)。
云計(jì)算平臺(tái)具有如下特性：
1）高存儲(chǔ)與計(jì)算能力
云計(jì)算把大量計(jì)算資源集中到一個(gè)公共資源池中，通過多主租用的方式共享計(jì)算資源。雖然單個(gè)用戶在云計(jì)算平臺(tái)獲得服務(wù)水平受到網(wǎng)絡(luò)帶寬等各因素影響，未必獲得優(yōu)于本地主機(jī)所提供的服務(wù)，但是從整個(gè)社會(huì)資源的角度而言整體的資源調(diào)控降低了部分地區(qū)峰值荷載提高了部分荒廢的主機(jī)的運(yùn)行率，從而提高資源利用率。
2）高安全性
分布式數(shù)據(jù)中心可將云端的用戶信息備份到地理上相互隔離的數(shù)據(jù)庫主機(jī)中，不僅為數(shù)據(jù)的恢復(fù)提供依據(jù)，也使得網(wǎng)絡(luò)病毒和網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊失去目的性而變成徒勞，大大提高系統(tǒng)的安全性和容災(zāi)能力。
3）低依賴性
虛擬化層將云平臺(tái)上方的應(yīng)用軟件和下方的基礎(chǔ)設(shè)備隔離開來。技術(shù)設(shè)備的維護(hù)者無法看到設(shè)備中運(yùn)行的具體應(yīng)用。同時(shí)對(duì)軟件層的用戶而言基礎(chǔ)設(shè)備層透明的，用戶只能看到虛擬化層中虛擬出來的各類設(shè)備。這種架構(gòu)減少了設(shè)備依賴性，也為動(dòng)態(tài)的資源配置提供可能。
4）高可擴(kuò)展性
目前主流的云計(jì)算平臺(tái)均根據(jù)SPI架構(gòu)在各層集成功能各異的軟硬件設(shè)備和中間件軟件。大量中間件軟件和設(shè)備提供針對(duì)該平臺(tái)的通用接口，允許用戶添加本層的擴(kuò)展設(shè)備。部分云與云之間提供對(duì)應(yīng)接口，允許用戶在不同云之間進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移。類似功能更大程度上滿足了用戶需求，集成了計(jì)算資源，是未來云計(jì)算的發(fā)展方向之一。
5）動(dòng)態(tài)伸縮性
云平臺(tái)管理軟件將整合的計(jì)算資源根據(jù)應(yīng)用訪問的具體情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，包括增大或減少資源的要求。因此云計(jì)算對(duì)于在非恒定需求的應(yīng)用，如對(duì)需求波動(dòng)很大、階段性需求等，具有非常好的應(yīng)用效果。在云計(jì)算環(huán)境中，既可以對(duì)規(guī)律性需求通過事先預(yù)測(cè)事先分配，也可根據(jù)事先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。彈性的云服務(wù)可幫助用戶在任意時(shí)間得到滿足需求的計(jì)算資源。
4政務(wù)管理中云計(jì)算數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用
云計(jì)算平臺(tái)具備高密集型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、高并發(fā)訪問能力、高性能計(jì)算能力與高強(qiáng)度應(yīng)用能力，可為政府與行業(yè)的大數(shù)據(jù)化提供強(qiáng)大的支撐。在電子政務(wù)大數(shù)據(jù)的管理方面，云計(jì)算作為強(qiáng)大的存儲(chǔ)型云平臺(tái)，可以存儲(chǔ)海量、異構(gòu)、非確定性的電子政務(wù)數(shù)據(jù)。云計(jì)算借助硬件設(shè)備集群與分布式文件系統(tǒng)，如GOOgle文件系統(tǒng)（GFs）、Hado叩分布式架構(gòu)的文件系統(tǒng)HDFs等，構(gòu)建具有高度可用性與可擴(kuò)展性的政務(wù)數(shù)據(jù)分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
電子政務(wù)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可分為兩大組成部分，一為服務(wù)器端，通過大量的服務(wù)器設(shè)備虛化構(gòu)成服務(wù)器集群，作為電子政務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)倉庫，電子政務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及工作過程中產(chǎn)生的所有中間數(shù)據(jù)或成果數(shù)據(jù)都在服務(wù)器端進(jìn)行存儲(chǔ)；一為客戶端，即通過網(wǎng)絡(luò)通信可訪問云服務(wù)器的各個(gè)客戶端，這些客戶端在空間分布上具有離散性，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以訪問與調(diào)用服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，并將自身所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器端進(jìn)行存儲(chǔ)。電子政務(wù)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的服務(wù)器端為政府部門的各個(gè)客戶端提供了共享數(shù)據(jù)資源池，而各個(gè)客戶端則通過不斷訪問服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)集的處理、分析，為社會(huì)大眾提供更為優(yōu)質(zhì)高效的政務(wù)服務(wù)。
電子政務(wù)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以打破不同政府部門之間的信息孤島問題，實(shí)現(xiàn)政務(wù)信息的共享與資源優(yōu)化，但是政務(wù)數(shù)據(jù)云化的應(yīng)用效率受網(wǎng)絡(luò)帶寬影響較大，若是電子政務(wù)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中服務(wù)器端與客戶端之間的網(wǎng)絡(luò)連接不暢，政務(wù)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度則無法滿足正常的政務(wù)工作需求，因此，在構(gòu)建電子政務(wù)云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注政府部門之間的網(wǎng)絡(luò)帶寬問題，以提高電子政務(wù)系統(tǒng)的工作效率。
