時間：2023-08-20 14:48:58
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近年來，隨著互聯網信息爆炸式增長和社會對海量信息處理需求的增加，使以往IT計算模式不能滿足當前各種計算的需求，促使誕生新一代計算模式———云計算。計算模式經歷了網格計算、并行計算、效用計算等階段，云計算作為一種新興計算模式，雖然提出和應用時間不長，但由于其具有巨大優勢，因而受到各類企業、科研機構、政府機關廣泛關注，具有廣闊前景。實際上，許多公司和科研機構在多年以前就已開始云計算相關研究和規劃，為新一輪競爭作準備。2007年，Google、IBM等公司便與美國高校發起云計算計劃，并取得初步成功。當前，Google、微軟、Amazon等都推出各自“云計算”計劃；國內華為等也正在進行云計算方面相關研究，世界各大高校和科研院所也對云計算開展了深入研究。
1云計算
1．1云計算定義
自云計算概念提出來，其內涵不斷豐富，但研究者們對云計算始終沒有統一定義。美國加州大學伯克利分校的云計算白皮書［1］認為，云計算既是互聯網上以服務形式提供的各類應用，也是數據中心為這些服務提供支持的軟硬件資源。美國國家標準與技術研究院對云計算的定義為［2］：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用、便捷、按需網絡訪問，進入可配置計算資源共享池（包括網絡、服務器、存儲、應用、服務等資源），這些資源能夠被快速提供，且對云計算平臺只需投入很少管理工作或與服務供應商進行很少交互［2］。從以上定義可看出，云計算主要涉及兩個概念：按需服務和計算資源池。按需服務符合效用計算概念；計算資源池則涉及虛擬化技術［3］。云計算從網格計算、效用計算發展而來。網格計算是分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機組成一個虛擬超級計算機，用來執行大型任務；效用計算是一種IT資源打包和計費方式，如按照計算、存儲分別計算費用，就像人們日常生活中支付水電費一樣。云計算汲取網格計算、效用計算的優點，依賴于虛擬化計算，存儲資源池以按需付費的商業模式運行。
1．2云計算優勢
（1）優化產業布局［4］。云計算使企業管理模式發生徹底變化，由用戶自給自足模式轉向由云計算運營商為用戶提供服務模式。以往，中小型企業為降低IT成本和維護IT基礎設施，將數據中心建在距離自身很近的地方，受諸多限制，因此數據中心規模不會很大；現在，IT公司利用云計算架構，通過靈活選址，使數據中心地理分布更加合理。（2）降低用戶成本。云計算用戶所有服務都是由云平臺提供，因此用戶不必高價購買高配置硬件設備。用戶只需一個瘦終端，如只需一臺普通筆記本或一部智能手機，就能通過因特網訪問云中豐富的軟硬件資源。（3）降低企業成本。企業不再需要購買昂貴服務器等硬件資源，租用云計算資源即可完成業務。從軟硬件維護角度來看，由于各種應用都運行在云中，企業不需要更新應用，也無需維護硬件，只需租用即可，節約IT硬件購置、維護成本。（4）提高資源利用率［5］。云計算運營商采用云計算方式為各領域提供IT服務。如GoogleAppEngine平臺對上萬種Web服務托管，這些Web服務共享該云平臺提供的資源，如果使用云計算，許多企業可共享云計算機軟硬件資源，資源利用率得到顯著提升。（5）提高性能體驗［6］。當用戶使用云計算服務時，可以充分享用云中的軟硬件資源，不再受限于本地計算機。利用云計算提供的強大計算能力，用戶可盡快解決本地計算機無法解決的問題，從而獲得更高性能體驗。（6）提供“無限”資源。云計算存儲容量至少都上百PB，而用戶PC機一般只有幾百個G，兩者相差數百倍。云計算存儲容量巨大，且云計算將軟硬件資源整合后提供給用戶“透明”使用，其性能已經遠遠超過一臺甚至多臺巨型計算機，因此對用戶而言，云計算資源具有無限性。
2國內外研究現狀
2．1國外研究現狀
2．1．1AmazonEC2Amazon是較早提出云計算概念的公司之一。Ama－zonEC2全稱AmazonElasticCloudComputing，中文名稱為亞馬遜彈性云計算［7］。其是Amazon公司為網絡用戶提供Web服務。該服務主要是Amazon公司為用戶提供3類虛擬機資源：小型虛擬機、中型虛擬機和大型虛擬機，并為這3類虛擬機制定收費標準，用戶可根據實際情況，任選租用類型。2．1．2GoogleAppEngineGoogleAppEngine是在Google公司的基礎架構上運行網絡應用程序［8］。使用該程序，應用開發者只需上傳應用，就可為用戶提供服務。其目的是為程序開發者提供開發簡單、部署方便的Web應用管理和運行平臺。程序開發者只需專注程序開發即可，無需關心云計算硬件基礎設施。當前，應用開發者可以使用Python語言、Java語言、Go語言和PHP語言編寫應用程序。2．1．3WindowsAzure平臺WindowsAzure平臺是微軟開發的基于云計算的操作系統，現已更名為“MicrosoftAzure”［9］。利用該平臺，開發者所開發的系統可在云服務器、云數據中心、Web和PC機上運行，以便用戶可通過該平臺訪問這些應用程序。WindowsAzure可實現異地多點備份功能，提供Windows和Linux虛擬機，支持PHP、Python、Node．js等大量開源工具，具有存儲性能優越、擴展性和穩定性高等特點。2．1．4IBM“藍云”計劃IBM推出“藍云”計劃，該計劃使計算不局限于本地計算機或遠程服務器集群，通過構建分布式、可全球訪問資源結構，使數據中心在類似Internet環境下運行計算［10］。IBM的“藍云”由以下部分組成：基于X86架構的刀片服務器集群、IBMWebSphere應用服務器、IBMDB2數據庫、IBM監控軟件、IBM部署管理軟件、虛擬化軟件及信息處理軟件等。
2．2國內研究現狀
2．2．1“和信”虛擬終端管理系統在國內，和信公司于2008年率先提出“虛擬終端管理”的概念，并于同年10月推出“和信虛擬終端管理系統VEsystem”。該管理系統的優點是其終端對底層硬件資源的使用不再依賴CPU虛擬化技術和GPU虛擬化技術，而是在I／O層實現對物理存儲介質重定向，從而使得虛擬化OS完全工作在硬件上。當終端需要更新軟件時，僅需在任意一臺終端上操作即可自動完成同步，且斷網或硬盤出現故障時，終端也能繼續運行。該管理系統具有良好兼容性，能兼容異構計算機，并且能創建多平臺系統，滿足用戶多樣化需求［11］。2．2．2華為FusionCloudFusionCloud能幫助用戶實現彈性自動基礎設施及按需服務模式［12］。FusionCloud包括兩個解決方案：數據中心虛擬化解決方案和桌面云解決方案。數據中心虛擬化解決方案是數據中心以FusionSphere為基礎進行虛擬化，通過軟件整合和抽象數據中心全部IT資源構建虛擬化資源池，實現數據中心集中管理和統一調度；桌面云解決方案是通過在FusionSphere上部署華為桌面云軟件Fusion－Access，使用戶通過瘦終端訪問云平臺應用及客戶虛擬化桌面。
3云計算關鍵技術
3．1虛擬化技術
在IT領域，虛擬化技術用于對計算機物理資源進行抽象。其可使多個操作系統在計算機上同時運行，每個操作系統及應用構成一個虛擬機，所有虛擬機共享計算機（物理主機）硬件資源。由于云計算將數據中心IT資源虛擬化成虛擬資源池，因此虛擬化技術被廣泛用于云計算。
3．2數據存儲和管理技術
云計算采用大量分布的存儲單元存儲海量數據。通過虛擬化技術、冗余存儲等方式保證數據的低成本、高性能及高可用性。當前，采用數據存儲技術的系統主要有Google的Google文件系統、Hadoop團隊所開發的Ha－doop分布式文件系統。
3．3Web服務與SOA
云計算服務分為數據密集型服務和Web服務兩類［13］。SOA是面向服務體系架構，該架構將應用程序不同功能單元（服務）通過這些服務間定義的接口聯系起來。對云計算Web服務而言，使用SOA架構，可將SOA擴展到企業防火墻以外并延伸到云計算提供商，以獲得SOA監控、范圍延伸等優勢。
3．4并行編程模型
Web2．0的誕生使互聯網信息呈幾何式增長，如搜索引擎、在線處理等系統處理的網絡數據規模越來越大。因此，云計算提供編程模型應該簡單化，以便編程人員能充分利用云計算提供資源。Map／Reduce編程模型是一個具有良好性能的并行處理模型。當前，Google公司使用Map／Reduce編程模型發揮Google文件系統集群性能。
4云計算面臨的挑戰
（1）信任及安全。包含用戶敏感信息的應用系統部署在公有云上，存在安全隱患。在企業私有云中，企業各部門信息安全，特別是企業財務數據、客戶資料等要妥善保存，防止泄露。（2）標準化。目前，各大云計算廠商在發展云計算時都制定了各自標準，整個行業沒有形成統一標準。不同廠商云計算系統間缺乏互操作性，用戶如果從一個云計算系統遷移到另一個系統會非常困難。（3）服務質量保證。亞馬遜和Google的云服務都曾經出現服務中斷情況［14］。因此，如何保證云數據中心軟硬件能正常運行，為用戶提供可靠服務面臨著巨大挑戰。（4）新壟斷問題。互聯網剛打破IT巨頭壟斷局面，若云計算具有巨大優勢，并取得成功后，未來互聯網則可能重新被IT巨頭所壟斷。
5結語
[關鍵詞]云計算;統一交換構架;統一虛擬化;統一計算系統
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
隨著有關云計算概念、術語和技術的不斷涌現和大量報道,人們對在企業中采用和實施云計算技術的熱情大增。現在人們對云計算可能帶來的好處已有所了解,但同時也應該看到,由于云計算概念和技術比較新穎,涵義比較寬泛,再加上市場上一些人將云計算放大成無所不包、無所不能和無所不在的萬能技術,因此對云計算的描述和推銷多少出現了一些浮燥和炒做的嫌疑。云計算有點像天上的云的感覺:飄忽不定,虛無縹緲。本文認為,脫離實際過分夸大或缺乏全面分析地炒做云計算不僅可能帶來誤解,也會使得云計算的市場實踐盲目推進,對于云計算產業在
應該說,云概念這個術語的誕生和使用純屬偶然。在互聯網技術發展的早期階段,技術人員都習慣性地將互聯網畫成一朵“云”來代表,因為這樣一來,人們可以簡化網絡內部的技術細節和復雜機制來方便討論新技術。隨著互聯網技術的飛速發展,互聯網應用的全面普及和廣泛深入,互聯網技術使ict應用架構發生了深刻和根本的改變,于是采用云計算來代表和體現新型的網絡計算特征和技術趨勢就變得非常自然。因此,云計算這一術語很容易就在業界流行起來。 互聯網技術成為ict應用的基礎,層出不窮的互聯網應用需求也要求ict理念進行重新思考和設計。這種改變不僅帶來ict應用平臺的更新換代,而且也帶來ict應用實現和商用模式的創新。這種變化的影響是如此巨大而鮮明,以至于人們可以從多個角度和視角來描述這些新的特征和現象。盡管云計算的概念和定義很多,但究其本質還是為了滿足ict應用和業務的網絡實現。為了理論和討論的嚴謹性,本文給云計算更為明確而嚴格的定義:云計算是在整合的架構之下,基于ip網絡的虛擬化資源平臺,提供規模化ict應用的實現方式。
云計算的實質是網絡下的應用,是由ip和it技術共同構建的。從發展的角度來看,“云”的技術和目標是一個逐步演化的過程。比如,web技術出現時,就具備了云計算的應用特征有了統一界面的雛形。隨著服務器應用平臺上的虛擬化技術的成熟和web統一界面的推出,虛擬化和web走向結合,使得云計算可以在一個整合的架構上統一實現。
2 云計算的實現模型
如果說“云”的本質就是業務實現的方式,那么云計算有哪些新的業務模型呢?
比較熟悉的早期云計算實踐來之于國際上以亞馬遜、谷歌(google)和saleforces.com為代表的公司,并且都提供了具有顯著特征,但又代表著不同模式的成功云業務。
基云系指將it的基礎設施作為業務平臺,直接按資源占用的時長和多少,通過公共互聯網進行業務實現的“云”。基云的用戶可以是個人,也可以是企業、集體和行政單位。基云在英文里是iaas,也稱基礎設施即服務。亞馬遜(amazon)是業界通過其彈性計算云(ec2)最早實施基云的運營商。基云的it業務將計算、存儲、網絡、安全等原始it資源以出租形式租給用戶。用戶可以通過操作系統和應用軟件(如數據庫和web服務軟件)使用租來的it資源。
平云系指將應用開發環境作為業務平臺,將應用開發的接口和工具提供給用戶用于創造新的應用,并利用互聯網和提供商來進行業務實現的“云”。平云可以利用其他基云平臺,也可以用平云運營商自己的基云平臺。平云在英文里是paas,也稱平臺即服務。谷歌(google)通過其appengine軟件環境向應用開發者提供平云業務,應用開發者必須采用appengine應用接口來開發應用。
軟云系指基于基云或平云開發的軟件。與傳統的套裝軟件不同,軟云是通過互聯網的應用來進行業務的實現。軟云業務可以利用其他的基云和平云平臺,也可以利用軟云運營商自己的基云和平云環境。軟云在英文里是saas,也稱軟件即服務。saleforces.com是最著名的軟云運營商之一,提供企業資源規劃(erp)應用服務。軟云為用戶省去了套裝軟件安裝、維護、升級和管理造成的麻煩,因為應用程序完全由軟云運營商集中管理。
云計算按照層次可將業務模式劃分為3層,最頂層是軟云,中間層是平云,底層是基云。在基云之下是構建云計算的基礎技術。
基于云計算的實踐與運營案例,可以總結出云計算的基本特征:
(1)動態的高可擴展性
云技術使用戶可以隨時隨地根據應用的需求動態地增減it資源。由于應用運行在虛擬平臺上,沒有事先預訂的固定資源被鎖定,所以云業務量的規模可以動態伸縮,以滿足特定時期、特定應用及用戶規模變化的需要。
(2)虛擬化的超大規模
云業務的需求和使用與具體的物理資源無關,it應用和業務運行在虛擬平臺之上。云計算支持用戶在任何有互聯網的地方、使用任何上網終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自于規模巨大的云平臺。
(3)高可用性
云平臺使用數據多副本拷貝容錯、計算節點同構可互換技術來保障服務的高可用性。任何單點物理故障發生,應用都會在用戶完全不知情的情況下,轉移到其他物理資源上繼續運行,使用云計算比使用其他計算手段的可用性更高。
(4)按需使用,按用付費
云業務是一個龐大的資源池,用戶按需購買,如同像自來水、電、煤氣那樣計費。無論是短期還是長期,云計算的商業模型都按使用量付費。
(5)資源復用,成本廉價
由于云計算采用資源的統計復用技術,所以it物理資源的利用率大為提高,從而使云的業務成本大大降低。
早期云計算的業務模式都有一個共同特點,那就是采用共有云(public cloud)的架構提供單云(stand-alone cloud)業務。共有云系指云業務的創立、擁有和提供由同一云運營商通過公眾的互聯網對所有公眾開放的“云”。而單云系指提供相對單一功能應用的云實現,如搜索應用、it資源應用。
早期云計算采用的技術理念是將分布在不同物理地點低廉的計算資源通過互聯網聯系在一起,形成巨大的虛擬資源池來提供單云業務。云計算可以充分利用閑置的資源進行大量運算,同時能夠快速調度資源使用量的增減,靈活應變資源用量的遷移和調配,從而極大地提高計算資源的可用性和利用率,提升應用功能實現的靈活性和擴展性,增強業務的可管理性和運營的性價比,達到綠色環保高效節能的目標。
盡管早期云計算展現了虛擬技術的巨大優點和市場運營上的成功。但是早期云計算仍然具有一些局限性:
云業務的提供缺乏品質保障和安全可控機制,而品質保障和安全可控機制對企業中的多數it應用至關重要。
云業務的實現模型基于特定的私有協議,因此云業務具有被云運營商鎖定的風險和可能。
云業務的類型受限于若干特定的it單云業務,即不是企業里的一切it應用都能在共有云中有效實現。
造成這種局限的原因是由于目前共有云模型是建立在公眾互聯網之上,與網絡的基礎設施沒有任何關聯,云業務的實現是盡力而為的技術模式。另外,早期云計算的虛擬技術基于私有協議,除了較為低層的基云業務外,平云和軟云業務幾乎不具備跨運營商遷移的可能性,極大地限制了云的應用和業務范圍的拓展。這就是為何早期云計算技術只限于若干特定的it單云業務,而不適用于更廣泛的企業、行業和公眾用戶的ict業務。
彩云(rich media cloud)系指提供包括信息、語音、視頻、移動和物聯應用的多媒體應用的云計算平臺。內云(internal cloud)系指云用戶擁有云的全部資源,云平臺由用戶自己獨用。專有云(private cloud)系指云用戶自己可支配和控制的云。專有云可以是用戶自己的云或租用云運營商共有云的一部分,或兩者的組合。有的文獻將其稱為私有云,不僅不妥而且還容易產生誤導,故建議稱為專有云。
從現在到未來5年,云計算技術主要是面對企業、行業、機構和運營商所迫切需要的內云或專有云。這標志著云計算發展的第二個黃金時期。這個時期的云計算的主要任務是在充分發揚光大云計算早期技術的基礎上,使虛擬化技術在計算、應用和網絡3個平臺整合,在早期云計算優勢的基礎之上提供具有品質可靠、安全可控、運營可管的新型云計算業務。目標是依賴開放的技術標準和開放的產業聯盟為企業、行業、機構和運營商提供具有彩云能力的技術體系和運營模式,為企業數據中心轉型和ict應用轉向云技術而努力。之所以稱第二個時期為云計算發展的黃金時期,是因為這個時期的云計算市場較早期更大,云業務范圍更廣。
3 企業數據中心架構演變
無論是公有云還是專有云,都離不開強大的數據中心和ip網絡的支持。云計算發展下一個階段的主要任務將集中于企業、行業、機構和運營商的it與通信應用。所以有必要全面分析目前企業it應用的需求、數據中心技術演進所面臨的挑戰以及企業數據中心向內云轉型的關鍵技術。 3.1 企業傳統it應用架構面臨的挑戰
企業傳統it應用的主體平臺是數據中心,而傳統的數據中心往往是堆疊架構,包括it資源和分離的it應用。隨著企業it應用的急速增長,傳統的數據中心架構已不能適合市場需求。在過去的幾年里,一方面服務器的數量和存儲的容量等物理資源以每年40%～70%的增速增長,但另一方面,每個物理資源(如服務器)的利用率卻只有10%～25%。物理資源增加使得電費和冷卻系統的費用占整個數據中心費用的比重越來越大,有的甚至高達25%～30%。物理資源增加還使得數據中心的部署越來越復雜,這導致人為因素成為數據中心故障的重要部分(有的甚至高達54%)。這一切都使數據中心的運維費用越來越大。面對未來ict應用的增長,web2.0應用的快速實施、部署以及面向業務的架構(soa)的發展,企業數據中心走向內云架構勢在必行。
3.2 內云架構實現步驟
讓傳統數據中心具有更高物理資源利用率,讓一個數據中心能夠為多個用戶所共同使用,讓多用戶的多應用動態地使用同一物理的資源池,而它們之間又有安全的隔離,是未來企業數據中心走向云計算架構的目標。數據中心將在充分借鑒利用早期的云計算優勢的同時,保留數據中心的傳統好處:品質可靠、安全可控、運營可管。這種既具備傳統數據中心的好處,又具備早期的云計算優勢的新型云計算架構就是本文將重點討論的企業內云技術。
實現企業數據中心向內云架構的轉化需要3個步驟:整合化、虛擬化和自動化。
(1)整合化
從數據中心技術架構的發展趨勢來看,it架構有必要以網絡為平臺進行整合。
首先,應用所要求的底層服務功能應更多地被整合到底層設施中去。業務層面應更多地關心行業it應用的效率,而非自身的安全性、可靠性、可達性等基礎性的服務功能。數據中心整合的一個重要思路是將原來圍繞應用而隨意堆疊和搭建的silo結構,向網絡為核心的平臺架構轉移。原來圍繞應用服務器而連接的it資源(如存儲器)應通通搬到網絡上去。網絡可以連接各種各樣的it資源和基礎性的服務功能。網絡成為數據中心資源虛擬化以后的數據交換平臺,為物理資源提供邏輯服務,為應用需求提供動態業務部署。ip網絡作為一個平臺,各種各樣的應用都可以享受虛擬化資源提供的計算服務。
企業往往在發現數據中心的使用效率不高、資源浪費和耗能情況嚴峻后開始考慮數據中心架構的整合。如果在架構的整合設計中采用一些具有云計算理念的前瞻性技術,無疑將有利于加快企業云計算架構的實施。
(2)虛擬化
虛擬化其實就是把已整合的資源以一種與物理位置、物理存在、物理狀態無關的方式進行調用,是從物理資源到服務形態的質變過程。虛擬化是實現物理資源復用、降低管理維護復雜度、提高設備利用率的關鍵,同時也為未來自動實現資源協調和配置打下基礎。
值得一提的是,由于數據中心虛擬化是一個非常熱門的話題,大部分企業往往面對其現有的數據中心并不知道應該如何下手。其實,數據中心的整合是數據中心虛擬化的前提,在企業對數據中心有一個很好的整合架構以后,虛擬化的任務就會很容易實現。
(3)自動化
在整合、虛擬化基礎上,底層資源和功能便可以有條件被智能系統自動和動態地調用和管理。管理員將應用策略傳遞給智能系統。智能系統通過最優化的計算和資源配置,自動完成相關物理資源的調度,最經濟、最有效地完成功能提供任務。有限的資源可以最大化地提供服務,管理員的管理差錯和漏洞將降為最低,這是最理想化的資源調用模式,也是云計算所終將達到的目標。
自動部署是以服務為導向的數據中心的根本標志。自動化就是數據中心實現隨業務量的變化而對資源做出自動調配的動作,是資源的動態增減、快速調度和靈活部署。
3.3 內云模型
內云模型的實現要根據大型企業數據中心的長期實踐經驗,結合統一的ip/it架構,對服務資源進行充分共享和靈活調配,從而降低內云建設和運維成本,提高業務開發和部署效率,滿足最終用戶按需服務的需求。企業的內云模型方案要求采用一系列新技術,從而提供有差異化、安全可靠和有品質的彩云業務。
企業數據中心向內云架構轉化需要利用三大關鍵技術。
(1)統一交換架構(unified fabrics)
實現統一交換架構需要依賴一系列創新技術。有代表性的技術有:萬兆數據中心以太網技術(dec)和以太網光纖通道技術(fcoe)。
傳統數據中心的交換技術多數停留在千兆水平。因為過去的服務器的處理能力和i/o接口能力有限,對寬帶需求相對較低,限制了高密度和高性能千兆端口的發展。
專為新一代數據中心設計的萬兆以太網技術(dce)將傳統以太網改進為高性能、低延遲,高性價比,不丟包,并具備優先級流控機制的以太網。ieee dce標準支持二層多路徑以太網,不僅能夠支持無損失以太網和超大規模數據中心,而且為企業數據中心簡化和向內云架構整合提供了必不可少的技術。
現有的數據中心網絡包含ip局域網、光纖存儲網和高性能計算網絡,而這3個網絡采用不同的網絡橋接標準和技術。ip局域網采用以太網,光纖存儲網采用光纖通道,高性能計算網絡采用hyperlink。考慮網管和備份的需要,服務器需要各種不同的i/o網卡,通過復雜的網絡結構來連接。
在以太網架構上映射和傳送光纖通道幀采用以太網光纖通道(fcoe)技術。fcoe可以使得光纖通道幀能夠無損地運行于數據中心以太網絡上。fcoe使光纖存儲和以太網可以共享同一個端口,使局域網(lan)和存儲區域網絡(san)一次連接服務器,從而大大減少i/o適配器和線纜的數量。
采用dce和fcoe技術為核心的統一交換架構,可以在一個低延遲、無損耗的10g以太網平臺上實現訪問所有目前的3個獨立網絡(lan、san和高性能計算網絡)的資源。不僅整合了網絡物理資源,減少了設備、網卡、適配器、交換機、布線電纜的數量,還降低了功率/冷卻要求,節省了電力損耗,優化了網絡架構,簡化了運維管理。
(2)統一虛擬化機制(unified virtualization)
計算平臺/服務器的虛擬化可使上層應用根據自己所需的計算資源對cpu、內存、i/o和應用功能等實現自由調度,而無須考慮該應用的物理關聯和位置。當前商用化最為成功的x86服務器虛擬化解決方案是vmware的vmotion,微軟的虛擬服務器和許多其他第三方廠商(如intel、amd等)也正在加入,使得服務器虛擬化的解決方案越來越完善。
當我們通過采用軟件技術對硬件資源進行虛擬化處理時,當一個服務器可以被虛擬為數個服務器時,數據中心運營、管理和策略就會變得非常復雜。虛擬化技術絕對不是免費的午餐,虛擬化在帶來好處的同時也帶來了更多的管理流程以及軟件的移植、驗證和安全方面的挑戰。
然而人們越來越意識到服務器虛擬化系統的解決方案中除了應用、主機、操作系統的角色外,網絡將是一個更為重要的角色,這里的網絡不僅指數據網絡,還包括存儲和計算網絡。網絡將把各個資源聯系成為一個整體,網絡將是實現資源虛擬化的橋梁。云計算的概念是需要無處不在的數據中心,而服務器虛擬化是依靠虛擬機的遷移技術實現與物理資源無關的資源共享和復用。虛擬機遷移需要一個跨地域的一致的虛擬化網絡環境。
網絡是確保企業內云架構下的彩云業務服務品質和安全可靠保障的根本。所以虛擬化技術要求端到端立體的虛擬化。不僅計算層面和存儲層面虛擬化,應用層面和網絡層面也要虛擬化,更為重要的是虛擬化必須端到端的立體一體化。這也是內云和彩云與早期共有云和單云技術的本質區別。 設計出統一的虛擬化機制,使計算平臺、應用平臺和網絡平臺的虛擬化相互結合、相互關聯和相互感知非常重要。沒有統一的虛擬化機制,監控和執行基于虛擬機的不同的網絡和存儲策略非常困難,內云平臺的可擴展性將受制約,也使得多個物理機執行相同的應用時,跨網絡實現虛擬化難以執行。
vn-link技術已被提交ieee作為標準。vn-link技術使網絡與服務器虛擬化時能相互關聯和相互感知,使網絡具備服務器的虛擬機意識,即在網絡上可以區別傳遞的信息是來自于哪個虛擬機。網絡根據虛擬機和相對應的策略來提供相應的服務,當虛擬機遷移,相應的網絡跟蹤手段保證服務的全局一致性。
(3)統一計算系統(unified computing system)
人們在談論云計算實施時,實際看到的還是一個個的虛擬化應用孤島,孤島化的平臺以及部件的孤島化。云計算在帶來好處的同時,也帶來挑戰:虛擬化增加了復雜性;孤島化帶來多點集成與管理的挑戰,增加了運維成本和風險,使應用和業務部署能力低下。
企業內云和彩云實現的關鍵是如何采用一體化的系統來集成和管理各個組件:計算、網絡、存儲和虛擬化資源,從而幫助用戶不僅降低ict基礎設施的成本而且還要降低運營和管理的復雜性,從根本上提高ict業務的靈活性,使其適應未來業務高速發展的需求。
統一計算系統(ucs)將服務器融合到網絡平臺。服務器采用intel nehalem處理器系列的全新b系列刀片服務器。這些刀片服務器提供獲得專利的增強內存技術,從而提高每臺服務器所支持的虛擬機數目。統一計算系統對外接口提供了對于存儲局域網和網絡連接存儲(nas)的整合訪問。用戶可以通過以太網、光纖通道、以太網光纖通道或小型計算機系統接口(iscsi)來訪問存儲,從而使投資得到最大限度的保護。統一計算系統內只需要一個數據中心交換機就可以完成交換功能,大大減少了設備、i/o接口以及布線數量,降低了運維成本。更少的設備將使一體化的數據中心解決方案在價格上具有競爭優勢,從而大大降低客戶的總體擁有成本(tco)。
組件的一體化帶來管理上的方便,使管理功能被集成到系統的所有組件之中。ucs manager能將整個解決方案作為單一實體來進行管理。ucs manager提供了一個直觀的圖形化用戶界面(gui)、一個命令行界面(cli)和一個強大的應用編程接口(api)。管理能力是統一計算系統最重要的組成部分,而虛擬機管理技術則是管理能力的核心部分。
統一計算系統代表著數據中心從傳統云計算走向未來云計算,其獨特的理念包括:采用下一代數據中心的網絡理念和技術,如數據中心級交換平臺、dcb/fcoe統一交換架構等。統一交換平臺能實現或優化很多應用,如大規模的高性能計算以及搜索引擎等。統一計算系統去除不必要的交換機、網卡、電纜線、管理模塊,實現統一網絡、統一虛擬化、統一計算、統一管理的組件一體化的云平臺架構。
4 運營商與云計算
云計算正在改寫it、通信、互聯網領域的游戲與競爭規則。
互聯網流量的迅猛增長和應用的不斷創新,對電信運營商的業務產生了巨大沖擊。網絡應用日益呈現可視化、社區化、個性化的趨向,與此相對應,運營商更加關注投入的回報和服務提供的靈活性。
電信業傳統的理念是按業務建網,一個網絡對應一項業務,由此形成了一個個業務孤島,不僅無法優化利用網絡資源,更帶來了管理和運營的復雜性。
云計算技術的出現為電信運營商帶來挑戰和新的機會。電信運營商擁有豐富的網絡帶寬資源,建成的眾多大型數據中心也擁有豐富的計算機軟硬件資源,具備拓展內云架構,開展具有競爭性的彩云業務的天然優勢。電信運營商業務轉型過程中要注意充分吸收新技術,發揚傳統優勢。
在考慮云架構的時候,運營商應該抓住兩個根本:一是運營商將原來的數據中心或業務中心的整合,使其變成一個新的業務和數據中心;二是運營商充分利用已經建設起來的下一代網絡。兩者都在ip網上運行,如果整合在一起,將構成一個強大而靈活的統一業務實現系統。它既能成為運營商的傳統業務(如固話、視頻、移動業務和互聯網的數據業務)的統一實現平臺,同時也能夠支持未來可以想象到的各種彩云應用和業務。與傳統業務平臺不同的是,彩云平臺可以把數據中心和業務傳輸網絡關聯在一起,提供更安全、更高品質應用。電信轉型中的兩大核心問題:降低運營成本、加快新業務市場化速度,都將因為引入統一業務的彩云平臺迎刃而解。
5 云計算的未來
云計算發展的最終目標是使用戶的云業務可以跨多個云運營商來實現。云業務完全依賴于開放的標準。不僅是單云業務,彩云業務也可以任意地跨運營商遷移和過渡。甚至于企業用戶的彩云業務需求可以在多個云運營商的云中如行云流水般運行自如。跨云(inter-cloud)系指基于通用的和開放的標準下,云的應用可以跨不同的云運營商進行增減和調度。跨云能使企業的內云應用利用云運營商的專有云來備份或分擔。行云(open-cloud)系指用戶的彩云應用需求可以通過多個可以跨云的多云運營聯盟和組合來實現。未來云計算發展的關鍵是建立開放的產業聯盟和開放的技術標準。
6 參考文獻
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摘要：云計算技術為圖書館發展提供了嶄新的空間，云計算技術對圖書館資
>> 云計算環境下的圖書館管理策略 云計算環境影響下的圖書館展望 一種云計算環境下優化的數字圖書館資源管理與應用平臺 云計算環境下的圖書館與著作權保護 云環境下對圖書館管理的啟示 云計算環境下高校圖書館數字信息資源管理與利用 云計算環境下數字圖書館網絡虛擬化資源管理策略研究 云計算環境下數字圖書館安全管理研究 云計算環境下數字圖書館虛擬化安全問題與對策研究 云計算環境下的數字圖書館信息資源整合與服務模式創新 云環境下數字圖書館知識管理研究 低碳的云計算環境下數字圖書館的創新研究 云計算環境下,專業高校圖書館面臨的挑戰和機遇 基于成本收益分析的云計算環境下數字圖書館建設研究 高校圖書館云計算環境下的版權保護機制探討 云計算環境下,圖書館員思想理念的轉變 基于云計算環境下的圖書館信息資源建設研究 云計算環境下的高校圖書館電子資源建設 云計算環境下的數字圖書館建設研究 基于云計算環境下的圖書館信息資源安全策略 常見問題解答 當前所在位置：.
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隨著我國科技水平的發展和我國綜合國力的不斷增強，計算機信息技術也在不斷提高。近些年來，許多中職學校均開設了計算機應用技術，對中職學生信息技術進憲了普及。隨著人們對計算機信息技術的了解，人們對其應用技術的要求也越來越高，希望其應用技術能給人們帶來更多的便利。但是隨著中職計算機應用技術的不斷發展，其暴露出的弊端也越來越多。本文對中職計算機應用技術的運用與改革進行了探究，以期讓中職計算機應用技術更好的服務于人們。
1 中職計算機應用技術概述
計算機應用是指通過運用計算機技術和科學在不同的科研領域使用的方法、技術和原理。中職計算機應用技術的核心內容是對信息的管理和處理不只是管理和采集數據等還包括單純地對圖形、圖像、聲音等進行處理。中職計算機應用技術涉及的領域非常廣泛發展方向也很多元為生產科研等領域提供了很多重要信息。現在是信息快速發展的時代計算機與網絡技術的內容也越來越廣泛在日常的生產生活與辦公、行政中計算機與網絡技術為人們提供了更加廣闊的信息平臺實現了信息的共享其在高效的教學活動中也得到了廣泛的應用，提供了豐富的知識來源還極大地深化了學生對知識的掌握程度。計算機應用技術在信息共享、公告、政府機構管理、電子商務服務等企業活動中也得到了廣泛的應用，極大地發揮了計算機技術手段的集成化、快速、精準、高效的應用優勢。中職計算機應用技術也廣泛地應用于科學計算的實踐中。伴隨著中職計算機應用技術的廣泛普及，許多新型的學科也應運而生，比如信息管理與信息系統、人工智能與計算力學等。這些技術可以幫助中職生將來就業單位涉及的過程檢測控制領域中，實現對工業生產過程中的不同類型的信號的自動化控制檢測，并對獲取的各項數據進行信息儲存，以及對獲得的數據進行科學處理。
2 中職計算機應用技術的發展情況
計算機技術自誕生起，就以其不可替代的優越性獲得了人們的極大青睞，并隨之得到了飛快的發展，極大地推進了我們整個社會的進步，極大地促進了各行各業服務方式的改革與創新。中職計算機技術主要有以下幾個方面的應用：第一，現代微型處理器。對于計算機系統來說核心部分就是處理器。毋庸置疑，計算機的微型處理器越小越好但是因為量子效應等因素的制約，其尺寸受到了極大的限制要想減小其尺寸只能減小處理器芯片里的晶體尺寸與線寬。第二，以納米為主的電子科學技術。電子元件技術的改進也極大地改善了計算機技術，但遠遠滿足不了人們對計算機微型化、智能化和高速化的要求。因此，加果想改善計算機的處理速度和集成度，我們就需要創新計算機技術的開發理念。第三，分組交換技術。所謂分組交換技術就是指將劃分成多個等長部分的、需要傳送的數據傳送出去海個部分叫作一個數據段在每個數據段的前面加上一些必要的控制信息，就構成了一個分組。我國計算機用戶與互聯網用戶數量迅猛提升，計算機技術也開始被應用于我國的電子商務方面，但其技術發展仍然處于初級階段。電子政務建設仍然處于探索發展階段，還存在著各種各樣的問題。
3 中職計算機應用技術融入企業信息化建設的優勢分析
筆者認為，中職計算機應用技術融入企業信息化建設的優勢表現在：
(1)計算機應用技術的融入可以提高基礎數據信息錄入的自動化水平，有利于提高企業經管基礎信息的準確性和及時性，進而有助于提高企業高層管理人員制定發展戰略的科學性、合理性。
(2)計算計應用技術很大程度上提高了辦公的自動化程度，有利于實現無紙化、自動化辦公，進而節約企業辦公和管理成本，提高了企業管理效率，同時由于流程的簡化以及人為因素的減少，有利于提高工作的準確性。
(3)有利于優化企業整理工作流程，消除不合理的環節和浪費，進而有利于提高企業的產品質量和工作效率，并且有利于將員工的經驗與技術轉化成企業內部資源，提高了員工的學習和創新能力，同時避免了因人員的流動而導致的工作延誤。
(4)計算機應用技術的融入在一定程度上大大提高了企業信息化水平，有利于為企業的電子商務打下堅實的信息基礎，進而推動企業電子商務的發展，同時企業信息化水平的提高還有利于實現企業的遠程辦公和移動辦公，很大程度上提高了辦公的靈活性。
4 創新與改革中職計算機應用技術的策略
4.1 應用技術的創新
納米技術能夠有效打破當前電子元件的性能限制，使計算機甚至是量子計算機得到更好的發展，這種新型計算機就是當前發展的重要趨勢。納米技術不受計算機集成和處理速度的限制網絡發展空間也更加廣闊。
4.2 體系結構的創新
計算機是組合體具有強大功能體系結構肖前的主流體系結構是并行計算可以處理不同的問題幾乎所有的計算機都具有這些功能但是集群系統能夠給用戶提供更高的可靠性。
4.3 中職技術人才培養的創新
中職技術人才是推動中職計算機應用技術發展的重要動力。從事計算機的中職技術人才應具備計算機硬件和軟件系統的操作、管理、維護能力掌握數據庫應用系統的初步設計和使用能力具備熟練的辦公自動化軟件應用能力，具有利用所學的高級語言編寫一般應用程序的能力。
總之，中職計算機應用技術近幾年來取得了巨大的進步，不僅大大提高了中職計算機信息技術水平，更是在極大程度上方便了人們的生活，促進了中職生的就業。
【摘 要】現代科學認為物質、能量和信息作為客觀世界的3個基本要素，數據是信息的表現形式。高校各個業務系統在使用過程中生產了大量的數據，經過整合，具有相關性的業務系統形成了數據中心，成為學校的寶貴資產。隨著信息技術發展，借助云計算技術改造數據中心運行方式和運行環境，以某高校為例，分析對比傳統數據中心與云數據中心效益差別。
【關鍵詞】云計算數據中心能耗效益分析
一、前言
學校信息化發展與企業類似，同樣遵從諾蘭六階段模型，可以從諾蘭模型進行分析和理解。1947年，諾蘭和吉布森（Nolan，Gibson）提出一個理解信息技術的使用與管理的模型，稱為成長階段模型（Stages of Growth Model）。之后，經過實踐進一步驗證和完善，又于1979年將其調整為六階段論。這個模型試圖幫助管理人員解釋成長階段的含義以及企業的成長階段對信息技術的意義。
學校在不斷發展過程中，對信息技術的理解日漸成熟，個別部門開始借助信息化手段來推進業務工作，取得了很好的效果。經過這些部門示范，越來越多的部門從觀望變為積極嘗試，越來越多的信息化應用雨后春筍般開始建立，購買應用軟件、系統軟件、硬件設備等。同時，安排專門人員負責系統管理工作。隨著信息中心的成立，業務系統又開始逐漸托管到信息中心保存管理。從提供的服務方面劃分，數據中心向云計算數據中心進階的過程可以劃分為4個階段，托管型、管理服務型、托管管理型和云計算管理型，也就是云數據中心。
二、云數據中心建設方案
對于云計算而言，提高數據中心數據處理能力，應著重考慮從高端服務器、高密度服務器、海量存儲、高性能計算單元、大容量存儲單元、高速數據交換網絡出發。以良好的擴展性、自動化、多租戶、數據移動、空間效率來支持虛擬化。其主要構架構建如下。
1.云計算數據中心總體架構
云計算架構由服務和管理兩部分構成。服務方面，包含3個層次：基礎設施即服務IaaS、平臺即服務PaaS、軟件即服務SaaS。管理方面，以云的管理層為主，其功能是確保整個云計算中心安全、穩定地運行，并且能夠被有效管理。
2.云計算主機系統架構
云計算核心是計算能力的集中和規模性突破，云計算中心對外提供的計算類型決定了云計算中心的硬件基礎架構。根據學校需求，云計算中心通常需要規模化的提供以下兩種類型的計算能力，其服務器系統可采用兩層架構，一是主要處理包括對外的數據庫、數據挖掘等關鍵服務，也包括自身賬戶、計費等核心系統，通常由企業級大型服務器提供。這一層主要需要高性能的、穩定可靠的高端計算，該校選用華為FusionServer RH5885 V3機架服務器。二是面向普通應用的通用型計算，一般采用高密度、低成本的超密度集成服務器，有效降低數據中心建設成本。該校選用FusionServer RH2288 V3機架服務器。
3.云計算存儲系統架構
云計算中數據統一集中存儲，數據存儲技術有兩種趨勢：一種是基于大量安裝Linux系統的普通PC構成的GFS系統；另外一種是基于塊設備的存儲區域網絡SAN系統。SAN系統中一種是基于光纖網絡，運行成本高；一種基于以太網，采取iSCSI協議，運行成本低。考慮到數據中心長遠發展及數據交互的高性能需求，學校采用基于光纖網絡的SAN系統，選用華為S5500T作為存儲設備。
4.云計算網絡體系架構
數據中心升級為云數據中心后，所有應用的數據均從這里進行交互，傳統的網絡結構會造成網絡延時，成為一大瓶頸。因此采用低延遲的服務器間雙向帶寬二層扁平網絡。
5.云計算應用平臺架構
學校數據中心平臺各個應用系統上線時間不一致，為兼容早期系統、便于以后系統開發，宜采用開發與底層硬件和應用基礎設施無關的平臺架構。因此采用面向服務架構SOA的方式。
6.云計算機房結構
該校機房建成已逾15年，機房動力環境保障較差。綜合分析，本次機房結構建設采用集裝箱模塊化機房。
三、效益分析
該校各個應用系統項目建設時絕大多數都采購了相應的硬件設施，后期統一托管在校園網主控機房。
由于時間跨度大，設備型號復雜，設備性能差異大，進行云計算整合復雜程度太大，且無大的存儲設備及光網絡數據交換設備。結合機房建設考慮，本次采用單品牌一體化云計算建設方案。表一為傳統數據中心機房與云數據中心機房運行情況對比。
表格1傳統數據中心機房與云數據中心機房運行情況對比
云數據中心充分保障學校業務可靠性、連續性，數據“零”丟失，業務不會因硬件故障而停止。信息化資源達到最優化利用，業務系統占用資源一目了然，資源調度簡單明了，管理成本大幅下降。三校區數據集中備份，簡化了系統運維管理，管理成本下降30%。
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一、財務管理工作者受到大數據與云計算的哪些影響
（一）改變了財務管理理念
當下企業財務管理受大數據與云計算的影響，工作類型上已經不再是管理型，而是要實現有價值的財務管理。在財務管理工作中，幾乎所有關于經濟的信息和數據都是財務部門內部系統生成并處理的，到月底結算時海量的信息與數據都要生成報表，這對財務管理工作人員來說任務量非常大，海量的信息如果系統一旦不穩定將會造成工作上的錯誤，這給財務管理工作質量和效率帶來了很大影響。而將大數據與云計算融入到財務管理中，利用云端的系統進行操控，實現云服務處理數據模式，使財務管理系統操控海量數據不受區域限制，再加量穩定的數據庫強強聯合支撐著財務管理系統遠程智能工作，將傳統工作方式出現的問題全部解決[1]。在這樣的財務管理系統形成后，財務管理工作將會成功轉型為價值型體系，利用大數據與云計算創新財務管理技術能將財務管理工作邁向新的發展模式。
（二）改變了財務管理工作者的工作模式
財務管理工作進步大數據時代，財務管理工作方面的所有業務都將融入數據信息化工作模式，這使財務管理工作有了新的發展方向，與企業業務更充分的融合在一起，將企業生產成本與預算作為財務管理的重點工作內容[2]。這一系列的轉對財務管理工作者提出了更高要求，要求員工的素質也要全面提高，在此基礎上運用大數據與云計算進行財務管理技術，有效提升財務管理工作質量和效率。財務管理與企業業務在大數據與云計算技術的推動下，財務管理分析出的數據信息一定要在企業各個業務部門公開并分享，促進企業新出臺的制度與決策能夠更合理。企業財務管理工作人員一定要注重?c企業中地區其他業務部門聯合進行工作，不能再像之前那樣只是財務管理內部進行工作，不與其他部門接觸。
二、當下財務管理教學現狀無法使學生適應大數據與云計算的財務管理
（一）教師教學方式缺乏創新
高校財務教學方式單一缺少創新，教學過程中依舊使用傳統教學方法，學生學習知識都是被灌輸的方式，使學生學習沒有主動性和積極性，沒有積極思考問題的空間。教師在教學時應注重對學生綜合能力的培養，培養學生學習能力，找到學習財務管理的方法，而現在教學中學生學習到的只是理論知識，實際應用能力也不足[3]。這樣的教學方式使學生財務分析能力大大降低，遇到問題也缺乏獨立解決能力，畢業走向社會工作崗位時，無法適應大數據時代的企業財務管理工作，影響畢業生就業能力。
（二）教學內容不符合實踐應用
高校財務教學過程中，教師對教學活動沒有引起足夠的重視，只在意財務基礎和理論知識的教學，教學內容上也是只有教材當中的知識，沒有進行拓展和課外知識延伸，使學生在實際操作財務會計方面產生困難，無法將知識有效利用進行實踐，使學生對未來財務管理工作失去信心，學生學習也逐漸變得被動，對課堂沒有興趣[4]。由于教師對開展教學活動不夠重視，教學內容上又與實際無法接軌，導致學生實踐活動能力嚴重不足，在畢業后的工作中也將沒有方向，缺乏財務方面的工作能力，當下大數據時代的財務管理工作對管理工作人員各方面要求都非常高，使學生更加無法適應工作內容，不能為企業創造自身價值。
（三）對學生的評價過于片面
高校財務教學中，不僅要運用合理的教學方式，教學內容與實際相結合，多開展教學實踐活動，還要對學生有嚴格、合理的考核制度。教學當中對學生的考核不僅在于筆試考試成績，新時代環境下更加注重學生綜合方面的能力，財務教學方面要有完善的考核體系才能使教師更有方向指導學生學習，教師對學生的教學方法也會有新的方向。對于學生的考核制度應該從多方面著手，不僅要看學生的考試成績是否理想，還應注重觀察學生在財務教學活動中的實踐操作能力和生活方面的表現，重視學生面對問題時候的解決能力，學生在學習過程中是否能夠主動思考并提出疑問，也要注重學生在口語表達方面的能力，表達是否具有條理性。這些方面應是教師考核學生的標準，促進學生能力全面發展，讓學生畢業后能夠被社會所重用。
三、大數據與云計算背景下財務管理教學如何進行改革
企業財務管理中融入大數據與云計算技術支撐管理系統體系，將傳統的財務管理理念和模式完全顛覆了，面對這樣的發展趨勢使財務教學方面迎來了巨大挑戰，在教學方式和教學內容上都要發生創新和改變才能適應大數據時代的企業財務管理工作。
（一）改變傳統的教育教學理念
在當下大數據時代的財務管理中，財務教學應將教育教學理念更新，教學過程中注重培養學生自主學習能力、創新能力和理論與實際中的應用能力。培養學生在教學實踐活動中具有團隊意識，在發現、分析、解決問題能力上全面得到提升，讓學生的思維更加敏捷。還要培養學生的洞察能力和實踐操作能力，使學生能將有利于財務管理工作的信息從海量數據中找出來，使學生更加熟悉日后工作中會用到的技能。學生通過對數據的分析和整理能夠了解企業運營成本和利潤，以便為企業提供出重要決策的依據[5]。通過團隊合作能夠讓學生有不拘于限制的思想，方便學生在日后工作中能夠與其他部門業務合作更加順利。
（二）積極開展教學活動
大數據時代環境下財務教學應以學生為課堂主體，注重培養學生創造力和個性化發展，將學生的潛能激發出來。教學中教師應積極開展實踐活動，讓學生在實踐活動中體驗財務管理工作，不斷激勵學生在實踐中利用多樣的方式得出結論，培養學生思維邏輯方式和創新能力。
（三）專業課程優化
傳統的財務專業課程中缺少實踐類課程，大數據時代的影響下應注重學生的實踐能力，所以在課堂當中應加入關于實踐類的課程如探究性實踐課、項目科研等課程，還讓學生學會使用NoSQL、HPCC等軟件技術[6]。讓學生思維邏輯能力和分析、解決問題能力都得到提升，實現學習內容符合實際需求，讓學生成為社會發展所需要的人才。
【關鍵詞】云計算 中小企業 服務改善
與其說云計算是一場互聯網技術革命，倒不如說它是一場商業模式的變革。云計算的價值不斷在落地應用中嶄露頭角，而大數據的潛能也正在被逐漸的激發。有相關研究機構預測，2013年將有80%以上的企業采用云計算的方式構建信息系統。
1 云計算
云計算被看作是第三次IT浪潮，它是一種虛擬化資源，是基于互聯網的相關技術、交付、通訊和儲存模式，提供動態易擴展的資源。IT產業發展到一定階段，必然會帶來數據革命，云計算這就是這一必然產物。麥卡錫（John McCarthy）早在20世紀60年代就提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公共事業提供給用戶的理念，各廠商、IT巨頭IBM、Google、Amazon到Dell、微軟等，都從各自的角度詮釋著云計算以及相關的應用，同時也都在不遺余力地推進云計算的發展。
云計算通過網絡以動態易擴展的方式，提供例如硬件、平臺、軟件及服務等在內的IT資源的交付和使用服務，提供資源的網絡被稱為“云”，其計算能力通常是由分布式的大規模集群和服務器虛擬化軟件搭建有分析數據顯示，2010年中國云計算市場規模將達到167.31億元，相比2009年的92.23億元，同比增長81.4%，預計到2012 年將突破600億元。云計算市場的快速發展不僅得益于其能夠推動資源最大程度上的共享，更重要的是，“云計算的應用可以產生巨大的經濟效益。
2 云計算對中小企業的意義
改革開放以來，市場化經濟模式逐步得到推廣和深化，自由的市場環境促進我國出現很多中小企業，其數量之多竟占到企業總數99%以上，同時每年以幾十萬計的速度在增長。據有關調查數據顯示，我國有近一半以上的中小企業信息化水平較低，像ERP等這種全面整合的信息化軟件的使用率還很低，在辦公軟件、財務系統、倉儲管理等方面，民營中小企業大都集中單個專用系統的應用的短板上，更談不上數據倉庫、組織協同、數據挖掘、產業協作、商業智能等高級信息化應用。
在我國經濟、就業等方面，中小企業具有舉足輕重的地位。而中小企業要想生存，獲得可持續發展，就必須緊跟時代潮流，利用先進科技手段，實現信息化管理，而實現信息化管理的關鍵在于要提高信息化使用的效率，提高信息化產品質量。云計算為中小企業的生存和發展帶來了一次前所未有的機遇和挑戰。現在越來越多的企業推出云計算的企業應用。E掌管――先進的企業移動云計算管理平臺，專為中小企業打造，向中小企業提供包括企業辦公、客戶關系管理、語音通訊、項目管理等全方位的企業信息化服務。對中小企業來說，將是一次飛躍發展，為躋身成為大企業奠定良好基礎。
3 云計算大數據時代下中小企業服務改善
3.1 分析云計算對企業的適用性
中小企業需要采用長遠的眼光，從例如資源使用模式、IT資源規模、公司業務標準化以及數據敏感性等這方面來考慮是否采用云計算提供服務，然后再去借助云計算經濟模式去分析，從而做出正確決策。中小企業將IT應用遷移到“云”上，并給出了指標體系和評價方法，可以提供給企業高層管理者正確的決策參考。
3.2 評估選擇云服務提供商
評估選擇云服務提供商主要從選擇可信度高同時信譽好的云服務提供商方面考慮，通過閱讀隱私聲明，分析他們的盈利手段，確保企業信息不會被云計算運行商那里泄露。建議中小企業選擇已經具有一定知名度的服務提供商，如IBM、VMware、微軟等。中小企業應該和服務提供商簽訂服務水平協議（SLA），以此來確保服務質量，雙方限定準則、安全和隱私協議以及服務提供商違反SLA的懲罰，通過衡量和預估對方執行能力在合同款中明確列出。
3.3 對敏感數據通過加密技術加以處理
云環境其環境為公有網絡而不是私有網絡，它是由多個“租戶”共享，因此會遭受到更多的攻擊。對于敏感數據建議企業對數據進行加密處理，建議采用對稱密鑰或非對稱密鑰等方法進行，再放入云端來保證數據安全性，避免數據丟失和被竊。
3.4 積極轉變觀念、抓住機遇
作為一種新興的IT服務模式，對于中小企業信息化建設而言，云計算是的一種理想解決方案。廣大中小企業員工應從提高企業核心競爭力角度出發，抓住機遇，適時轉變觀念。企業內部應開展新技術領域知識培訓，使員工認清信息化發展的新趨勢，熟知云計算的概念以及在中小企業應用的優勢，及早部署。
3.5 健全相關政策、法規
我國在云計算推廣方面，政府的功不可沒。如果沒有政府的規劃和引導就沒有云計算產業的健康、良性發展。對新興的云計算服務模式，政府給予了充分肯定，并鼓勵其成長和發展，同時在云計算相關產業政策和立法方面，政府也投入了大量的人力、物力和精力。未來，政府應繼續發揮其帶頭作用，全面對云計算廠商的安全性進行規范和監督，以構建適度寬松的云計算發展環境。
4 結束語
在社會轉型的過程中，云計算并不是僅僅是一種新興的行業，而是跟電力革命和互聯網革命一樣，更是一種科學方法和技術手段。在即將到來的第四次工業革命中，大數據和云計算并不是企業轉型的最終目的地，而是智能化社會中萬物生長不可或缺的陽光，中小企業應抓住這一發展機遇，改善服務質量。
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一、云計算的特點
1.超強的計算能力：通過一定的協調調度模式，云計算可以實現對數百萬計算機之間的聯合，從而起到媲美超級計算機計算速度的效果。當用戶的一個請求被云（計算機群）捕捉到時，成千上萬的計算機便會協同作業，共同響應這個請求，從而大大的提升了檢索效率。
2.經濟實惠：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等，而海量數字資源的存儲甚至會用到大型的數據庫，這些數據庫不僅造價昂貴，而且維護成本很高。但是，在云計算中，用戶只需要花費很少的錢（或是充值成為會員），便可以上傳大量的信息，甚至在聯網狀態下，用戶在下載某些信息時還是免費的。
3.以用戶為中心，可提供個性化服務：在云計算模式中，用戶的信息檢索方式更加簡單、快捷，同時，用戶所使用的通常是簡單的檢索窗口，檢索語言也不再是復雜的代碼，這些都是云計算“以用戶為中心”的服務體現。
二、云計算在數字圖書館建設中的價值分析
當前，在各級（類型）圖書館中都在互聯網上大力建設自己的數字圖書館，在這樣的建設模式下使得各圖書館的建設工作都是獨立的，這也就造成建設過程中許多的資源出現重復的現象，帶來的網絡服務也不是十分的高效。但是隨著云計算的出現，使得這種狀況發生了較大的改變，通過云計算的使用將各地的圖書館有效的進行整合，使之成為一個大型的網絡虛擬圖書館，統一由“云”服務商提供存儲的空間和服務計算，不再需要由各個圖書館建設相應的資源。對于各個圖書館只需要做好“云”上的相關服務工作，對于具體的運行和操作則完全交給“云”服務商來施行，在這種模式之下能夠帶給讀者更好的感受。總之，數字圖書館在成功運用云計算之后，就好像為數字圖書館插上了一雙能夠飛翔的翅膀，使得數字圖書館在進行資源的處理時不再感到復雜和困難。由此可見，云計算作為一種新型的技術應用于數字圖??館之中，是傳統數字圖書館的一種重大的變革，使得整個服務系統變得更加的強大，能夠占據更加廣闊的市場。
三、云計算在數字圖書館中的具體應用分析
1.云計算使得各種媒介無障礙接入數字圖書館。以往，在圖書館安靜的環境里，讀者對手機鈴聲會產生極強的反感，其不但打破圖書館的寧靜，同時也影響到其他讀者的正常閱讀，因此許多圖書館都會在一個較為顯眼的位置掛上一個“NO phone”的顯示牌。但是在當前手機已經成為將圖書館、網絡、讀者聯合在一起的媒介，利用如手機這樣的網絡接入設備，可以無障礙的接入到數字圖書館之中，帶給讀者良好的閱讀感受。數字圖書館在建設的過程中應當主要關注讀者的需求，在數字圖書館安全措施允許的情況下，應當讓通過各種手段接入圖書館的讀者不受到外部環境的干擾，讓他們順利的進入到云計算的處理層之中，充分利用云計算的強大功能，體驗到不同的應用服務。
2.云計算使得圖書館的全部元素在“云”上完成。云計算的應用最大限度的提升了運行的速度，使得讀者在使用的過程中可以隨時進行數據調用，也能夠進行數據的更新，帶給讀者一種本地的感受。在此情況之下，讀者能夠順利的通過“云”來實現和完成自己的閱讀，當需要進一步的服務時，讀者也可以通過“云”找到數字圖書館的館員尋求幫助，實現和館員的在線交流。
3.云計算統一調度圖書館元素與讀者的需求。云計算的出現使得圖書館的服務工作更加具有效率，這也使得在當前的社會之中，人們更愿意花費財力在數字圖書館的建設工作上，而且云計算的出現使得超大型的數字圖書館建設成為了可能。云計算并不只是一種高效的數據處理手段，在數字圖書館中對其進行有效的利用，可以讓云計算帶給讀者更多的服務感受。
四、云計算在數字圖書館應用中存在的問題分析
1.信息安全問題：數字圖書館中的信息是紛繁復雜的，其中也包括不少的個人信息。因此，信息安全問題一直是云計算應用當中的一個非常敏感的問題。如今，大部分的網絡犯罪大都是利用系統漏洞竊取用戶個人信息，然后從事違法犯罪活動。我國的云計算正處在起步階段，信息安全問題理應得到高度的重視，無論是在理論研究，還是在系統框架搭建上，都必須嚴格保護用戶的個人信息，嚴防網絡違法犯罪活動。但是，我國現如今的云計算技術尚未完全做到信息的高度甄別，對于信息的共享性和安全性的劃分并不是很明確，使得有些信息成為灰色地帶，給信息安全埋下了不小的隱患。
2.資源選擇性整合問題：資源的選擇性整合問題本質上還是出于信息的安全性考慮，例如在數字圖書館的資源管理中，往往會分為兩個方面，一個是對大眾性共享資源的管理，即會上傳到云端，由外部數據庫進行存儲，提取時也是通過網絡在線下載。另一個是對私人性機密文件的管理，一般會存儲到本地計算機或是做備份，而不會上傳到云端。因此，云計算從這一方面來講也存在著短板，無法徹底取代數字圖書館現有的信息管理模式。
3.知識產權問題：數字圖書館要想科學合理的被利用，就必須擁有被上傳資源的知識產權，只有這樣，數字圖書館才有權限管理這些信息。同時，如果這些資源沒有獲得共享權限，那其他的用戶也不能夠下載甚至是瀏覽到這些信息。這就是知識產權對于用戶的被托管資源的保護。如今，我國公民的維權意識還不是很強，隨著云計算技術的不斷普及，相關立法部門應制定相關的法律法規，解決云計算下知識產權的歸屬問題。
4.紙質資源與數字資源無法相互補充：對于數字圖書館來說，云計算下的一個重要的問題便是紙質資源與數字資源之間完全的獨立性，紙質資源無法和數字資源進行一對一的比對查看，只能通過引入更多的數字資源，增大對比基數，由此便造成了大量的數字資源的浪費。
5.信息資源共享具有局限性：基于信息的安全性考慮，其共享性受到了嚴重的影響。這些共享的資源往往只是局限在一些接口相同的資源上，由于數字圖書館的規模有大有小，信息密度和信息安全級別差異很大，所以無法做到信息的準確對接，更談不上信息的共享。
6.數字資源相互獨立，資源的重復建設率高：數字圖書館之間由于無法做到準確的對接，信息共享范圍極為有限，再加上紙質資源與數字資源之間也相互獨立，所以造成了云計算在不同的數字圖書館的應用中，往往會出現大量的重復資源，而這些重復的資源不僅無用，還會耗費大量的人力、物力和財力，得不償失。
五、云計算在數字圖書館中的應用改進建議
1.數字資源存儲機制的改進：傳統的數字圖書館常用的數字資源存儲機制是光盤塔和磁帶庫等。這不僅耗費了數字圖書館大量的經費，而且此類的資源存儲設備易損易壞，使用壽命不長，一旦損壞，其中的重要信息便會一同丟失。因此，如何改進數字資源的存儲機制，提高數字資源的保存量和保存期，是每個數字圖書館亟待解決的問題。而基于云計算大容量、低損耗的存儲特性，很好的解決了當前數字圖書館面臨的問?}，所以，數字資源存儲機制應與時俱進，改進傳統的存儲機制，利用云計算為用戶提供更為安全和細致的信息服務。
2.數字資源建設：我國數字圖書館在數字資源建設方面主要存在著兩方面的問題，一是紙質資源無法與數字資源精確匹配，兩者相互獨立，二是不同數字圖書館之間資源共享性差，數字資源相互獨立，重復建設率高。在當前的數字資源建設之中為有效的解決這方面的問題，首先，應當加強對紙質資源的錄入工作，在作者和書名上一一對應，有助于搜索者進行準確的查找。其次，在數字資源的建設工作上，將自身的資源都放在“云”上，通過云服務上來進行維護和操作，各圖書館的資源在云上實現共享，也省去重復建設的大量費用。
3.資源共享：第一，硬件環境共享，云計算的一大特點便是節約了建設成本，傳統的數字圖書館需要購進大量昂貴的數據庫設備，甚至在同一區域的不同館中，也要使用同樣的數據庫設備才能實現信息的有效對接，這無疑是嚴重浪費了數字圖書館的經費，給各地區的數字圖書館造成了不小的經濟壓力，而基于云計算的這一特點，其提供的基礎設施即服務，既可以實現各館之間的信息共享，還能在很大程度上節約數字圖書館的經費。第二，信息資源共享和高資源利用率，云計算的另一個重要特點是以用戶為中心，可提供人性化的信息檢索服務。傳統的信息檢索帶有一定的延遲，影響了信息的實效性。但云計算的信息資源存儲方式則不存在信息的延遲，同時，云計算使用戶的檢索行為變得簡潔易懂，用戶不再通過各種復雜的代碼去檢索信息，往往只需要輸入幾個關鍵字，上傳于云端的數字圖書館的信息便會被快速的檢索出來，極大的提高了信息資源的共享性和資源利用率。
4.個性化信息服務：個性化服務如今已經成了每位消費者消費的重要考量指標，云計算本身不僅僅是一項技術，更是一項服務，它基于用戶的基本需求，并以客戶個性化需求為驅動力。云計算技術通過長時間的采集用戶的檢索行為，分析用戶的知識結構、檢索習慣、信息需求和心理傾向等指標，在通過綜合判斷，從而為用戶提出更符合用戶思想需求的檢索結果。例如愛奇藝、優酷、淘寶等軟件中的檢索功能，實際上便是利用云計算技術準確的捕捉到用戶的心理需求，從而為其提供個性化信息服務。對于數字圖書館而言，用戶的檢索行為和檢索設備都是多種多樣的，因此，只有利用云計算技術進行用戶思想和行為分析，才能提供以用戶為導向的個性化服務。
一、革新教學內容，適應教學需求
信息技術在在現實社會生活中的應用十分廣泛，內容也日新月異。信息技術課是一門新興課程，教材存在許多不完善之處，對教材內容的適當增略，合理的開發創新，使之附合教學需要，附合學生需求，附合社會發展，這樣的教材內容才能真正適應新課改的要求，適合學生的發展。
初中信息技術課以常用應用軟件、實用技術和簡單基礎理論的學習為主，內容有很大的局限性，利用因特網豐富的信息資源，對完善教學內容和拓展學習資源起到保障作用。例如，在講計算機病毒這一課時，內容并不完整，對常見病毒類型，以及防范措施并未詳細的進行講解。學生對此內容的空白造成知識結構的斷點和理解的障礙，學生通過因特網查找內容，知道了沖擊波，蠕蟲等病毒類型、發作特征及作傳播途徑，知道了除了安裝殺毒軟件外進行防范外，病毒還可通過網頁進行傳播，通過上不明網站，隨意點擊也可感染病毒等新內容，完備了教材內容，構建了知識結構。而且，還有一些學生通過對計算機病毒的學習知道了黑客，紅客，對其產生強烈的祟拜感和神秘感，借助因特網可以學到許多有關黑客的相關知識，增長了計算機知識，提高了實際操作能力，以點帶面延伸了學習內容，拓展了學習途徑。
另外，根據教學思想和教學需求，利用網絡平臺可以創新教學內容。教學內容可以與其他學科內容相融合，學以致用，也可自主創新開發新的教學內容，達到適應教學目標、教學設計的需要。如在畫圖程序中進行電腦繪畫學習時，我想到了很多，電腦繪畫不能只是技能技法的學習與掌握，通過繪畫與美術學科知識的聯系可以培養審美情趣，提高藝術修養；繪畫必須面向未來，通過興趣的培養，技能的鍛煉它可以成為未來的就業渠道；通過繪畫創作如何培養學生的能力和創新意識等等。為此，我開展了平面圖標設計，電腦繪畫作品欣賞，電腦繪畫創作內容的構思與創新等活動，延伸了教學鏈條，創新開發了新的教學內容，這些活動的開展都可以通過網絡來提供保障。
二、改變教學方式，實施素質教育
信息技術課傳統的觀念注重技能的學習掌握，教學方式以教師講學生練為主，學生處于被動的學習狀態，即使教學中激發學生學習興趣，實施任務驅動，也只是為了技能的熟練掌握和考核，忽視了學生主體性和能力的培養。新教育理念，教與學的關系發生了改變，一切為了學生的發展為目的，教師變為引導者，學生成了學習的主體，自主、合作、探究的進行學習。網絡為改變教學方式，實施素質教育，促進學生全面發展提供了有力的支持。
教師通過創設情境，啟發引導學生，實施任務驅動，開展問題探究活動，學生則通過計算機網絡平臺探究學習，或分組交流合作，或獨立完成，建構知識結構，開發自身潛能，從而達到團隊精神，思考、分析和解決問題能力、終身學習能力、信息素養、創新精神和實踐能力等多種能力的培養，提升綜合素質，適應了社會、時代、個人的發展需要。
學以致用，利用計算機網絡平臺開展形式多樣的綜合主題活動，深化教學目標，通過小組合作，讓學生用WORD、POWERPOINT制作電子報刊，用FRONTPAGE制作專題網頁，在BBS論壇中讓學生進行專題討論等活動，主題涉及多方面，有很好的思想性、科學性、知識性，可以是以世界水日為內容的環保主題，可以是為內容的和平主題，還可以中學生道德建設網站建設的思想教育主題等等。內容可以豐富多樣，一切以新教育理念為導向，為素質教育服務，符合了三維教學目標（知識、情感、態度和價值觀），培養了信息素養，促進了學生全面、高素質的發展。一次教完上網查找資料后，恰逢五一快到了，有些同學準備全家外出旅游。我設置了“到達旅游目的地”的活動，讓學生通過上網查找到達旅游目的地的旅游線路、交通情況、食俗狀況，旅游景觀，風土人情，并設計成表格。通過此次活動，同學們通過查找資料，分析情況，設計旅游路線和規劃了行程，在此過程中了解了旅游信息，知道了旅游常識，鍛煉了社會生活實踐能力，許多同學也因此有了一趟愉快舒心的旅程。
三、搭建自主平臺，促進個體發展
以計算機和網絡為核心的信息技術意義重大，它深刻的影響和改變著我們的生活、工作和學習，信息技術課是一門應用性和實踐性很強的課，它不是單純的技能學習，它是時代、社會的需要，是個人發展的需要，局限于課堂，局限于課本都是要不得的。信息時代離不開計算機網絡，如何利用因特網強大的資源，交流平臺特點，培養終身學習能力，激發自身潛能，滿足個體需要，建構知識結構，促進個體全面、高素質的發展。
