云计算基本原理篇1
随着计算机及信息技术的进步，云计算得到了飞速发展，为信息技术服务的计算提供了新的标准化的支持方案。云计算降低了企业对软硬件投入的要求，通过租用云服务商的硬件和基础设施等，来部署运行基于网络的企业信息化服务（特别是基于云计算的会计信息系统服务）。具有高可靠性、高通用性、按需服务、机器廉价等特点，所以企业把关注点转移到云技术上来。有能力企业纷纷采用私有云和混合云进行其会计业务处理。但在乡镇企业中，尽管部分从业者意识到了云技术所带来的机遇，但云技术却很少被采纳。因此，在企业层面找出影响云计算应用的因素，就显得尤为重要。本文主要包括两个方面：首先，分析了乡镇企业中会计从业者对云计算的认识；其次，重点分析了没有采用云技术的原因。研究的结果非富了云计算在乡镇企业应用的资料，同时，也为云计算开发者提供了实用的见解，以便使云计算能在乡镇企业中更好地接受和采纳，推动乡镇企业会计信息系统发展。
二、文献综述
现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究院（niSt）关于与计算的定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、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。按照用户需求云计算的服务模式可以分为：基础设施即服务（iaaS），平台即服务（paaS），软件作为服务（SaaS）三类。从云部署的角度又可以分为公共云和私有云。云应用涵盖了文字处理，社会媒体，工程管理，电子邮件，页面开发，数据存储，会计，文件存储和电子笔记等。云计算的优势在于可以避免前期基础设施的投入，进而降低企业成本。由于信息系统和技术已经托管给服务提供商，企业可以更多的关注于商务领域和活动。这种模式最适合于资源（资金、时间、经验等）缺乏中小企业，特别是乡镇企业。基于云计算SaaS的会计软件，将所有企业数据存储在服务商的网络服务器中，避免了很多问题，如计算机崩溃等。对于乡镇企业需要我们关注以下特点：经营活动由市场调节；企业所在地集中在农村地区，职工中大部分为亦工亦农的农民；企业按规模划分绝大多少为中小企业;大多说为劳动密集型企业，科技含量相对较低,技术设备比较简陋；企业管理相对落后，信息化水平较低。由以上特点可知技术的创新和运用对于乡镇企业的长远发展起着及其重要的作用。在企业的云计划过程中，乡镇企业只需支付少量等成本就可以获得SaaS的云计算服务。但是，事实上新技术特别是云计算技术在乡镇企业的应用依然没有得到推广。
三、研究方法
本研究以调查问卷的形式进行。问卷问题分成三个部分：第一部分是受访者的基本信息（年龄，职业，工作单位等）；第二部分包括对云计算的认识以及受访者中没有采用云计算的原因和想法；第三部分要求对云计算有一定认知的受访者在问卷中给定的云计算服务中选出所采用的服务以及对云计算未来发展的期望。此次调查一共发放调查问卷450分，通过学生寒假实践活动发放到乡镇企业会计从业者手中，共收回问卷378份，回应率为84.0%，回收的问卷将做进一步分析。受访者中拥有大专及以上学历的从业者占83.1%，相关领域工作不足5年的占63.8%。受访者中从基层会计工作的占77.8%，其余为企业管理者或相关人员。所有受访者全部就职于乡镇企业。此外，36.8%工作环境中提供一个完全的会计电算化系统，但绝大多数（63.2%）是在一个计算机会计系统和手工会计系统的工作环境。最后，只有1%的受访者声称公司目前正在进行云计算。
四、分析讨论
在所有受访者中只有71人表示对云计算有所了解，已经或未来将会采用云计算。从不同角度对这部分受访者进行划分。通过比较分析，可以看出教育程度越高的人群对云计算了解的比例越高。由于乡镇企业的关系，本次问卷中涉及硕博士人员较少，但不容否认硕博士人员对新技术新热点的关注度较高。同时，由于云计算是新兴技术，所以参加工作不久（5年以下）的人员，是关注云计算的主体。最后，从企业规模角度来看，大中型乡企中，由于管理理念先进，会计及管理人员教育程度相对较高，也是未来接受并采纳云计算的生力军。在所有受访者中307人表示对云计算很陌生没有采用云计算的计划。列出了没有关注及不采纳云计算的原因，这因素按重要程度由高到低依次排列。其中，不使用云计算的最重要原因是在会计工作中不需要相关技术。这些可以在前两项的回答中得到认证。直接回答从来没有使用或不使用云计算的占47.2%，不知道云计算确切是什么的占到40.4%。在本质上，他们不认为使用云计算给他们带来任何显著的好处。此外，对数据安全和数据泄露的担心，网络的可信任度等也是会计工作中不采用云计算的重要原因。本次调查还列出了一些云服务提供商让熟悉并打算采用云技术的受访者进行选择。给出了相应的结果。从结果中可以看出从业者对全球知名云服务商有一定的倾向性，产生这样的结果可能还是出于对知名服务商的设施和能力的信赖。另外一个原因在于国内的云计算还出于起步状态，所提供的服务和功能也各有倾向，不够完善。对于了解并接受云计算的会计从业者做进一步的询问，他们给出了接受云技术的原因。这些原因基于云计算的优势：降低企业运营成本，资本支出转移到运营成本，反应速度准确，动态可扩展性，简化维护等。其中会计从业者最看重的是前两项，占到总比例的75.3%。还有一些其他原因如企业规模，高安全性，标准化的接口等。在调查中，超过一半的受访者（58.6%）认为，随着信息化进程不断加快，云计算势必会引发企业信息系统的深层次变革，将会对会计信息系统产生深远影响。他们指出在乡镇企业会计事务处理中广泛采用云计算还需要相关技术逐渐走向成熟，须要乡镇企业和云技术提供商联合共推云计算平台的长远发展。
5、结论
云计算基本原理篇2
全球金融危机给云计算带来了更大的发展空间。“云计算能降低成本、加快企业it实施、迅速扩展。”这个流行语似乎无处不在，至少厂商推销自家的云计算产品时都是这样表述的。
然而，开源Soa提供商muleSource公司的联合创办人兼首席技术官Rossmason却觉得这样描述云计算并不切合实际，他认为：“正如Soa当初因被厂商炒作，变得更像是一个营销用语，而不是准确描述架构一样；这一幕又将在2009年的云计算上重演，完全是重炒作、轻实用。”
看到这，也许那些对技术名词极为敏感的人士们会问，“云计算与Soa之间有什么关系？为什么又把这两种名词放在一起呢？”
是的，云计算与Soa有着千丝万缕的联系，有人把云计算称为Soa的“叛逆者”。
作为一种按需交付服务的商业模式，云计算为企业提供了一种快速部署和应用it技术的方法。但它也给it人员带来了不小的麻烦。他们很长时间以来，一直致力于Soa的治理行动，多年来对web服务环境实施生命周期管理的工作刚刚有了一点成绩，如今又要对这些策略进行修改，以应对部署得越来越多的基于云计算的服务了。因为基于云计算的服务很可能根本不在他们的控制范围之内。
从理论上讲，“云”几乎具有交付一切服务的能力，从应用软件到中间件、再到应用平台，从存储、到流程处理再到硬件资源，都可以采用订阅的方式按需交付。然而，在云计算的世界里，it人员如何才能进行有效的管理呢？
“云”之所以引发了人们对it治理的关心，是因为“云”让我们把信任的边界从企业内部扩展到企业以外。”换句话说，云让Soa治理复杂化了。
一个新的问题是，如何把云服务与企业内部的应用整合起来？如果没有有效的治理，任何人、任何时候，只要他愿意都可以部署一个新的云服务，他也能调用这个服务，或者能把这个服务集成到日趋复杂的消息系统中。另外，随随便便就部署的那些云服务也可能破坏业已建立的信任关系，然而这种信任关系，恰恰是生产性Soa环境的基础。
Soa的最基本原则是，分布式应用环境必须与平台无关，Soa治理的基础设施也要遵循这一原则。比如，在纯Soa环境中，外部的api应该与具体实现它的平台无关。然而，率先体验云计算的企业常常忽略这一原则，它们把自己的应用建立在一些公共云服务上，而很多服务采用的恰恰是专有的api、专有的开发工具、特殊的虚拟层和特殊的治理策略，虽然很多云服务为符合开放的Soa和web2.0标准已经做了一定程度的修改，但似乎还不够彻底。
其实，就企业部署云服务来说，最好的方法是有选择性地外包一些特定的应用和基础设施服务，而不是不分青红皂白盲目跟风。因此，在云计算和Soa治理方面，企业首先要清楚自己的哪些服务可以由“云”来提供。
关于云计算与Soa的关系，更多的人愿意相信他们之间有着相互提携的默契。
云计算基本原理篇3
（一）云计算的概念自从2006年Google首席执行官埃里克・施密特首次提出“云计算”的概念后，各种和云相关的概念层出不穷，像云存储、云管道、云应用、云政府、云制造、云安全、云融资、云会计等等。“云”作为一种隐喻，来自于信息技术教科书中对远程环境的图片描绘。广义来看，云计算就是internet上以服务形式提供的应用。通俗的讲“云计算”就是将大家手中空闲的计算资源集中起来进行系统化的配置。从技术上看，云计算是虚拟化和网络计算等的延伸,但更为重要的是云计算理念本质上带来的是服务模式的转变。
（二）云计算的应用经济的迅猛发展必然会带动企业不断扩大规模以提升实力，这无疑会对企业信息化提出更高的要求，凡是需要使用信息的地方都可以找到云计算的用武之地。云计算是下一代互联网的核心应用之一，发展前景很广。（1）云计算在企业单位的应用研究。云计算使得计算资源成为一种专业服务，并通过信息化的方式提供出来。随着云计算模式的提出和应用上的日趋成熟，企业也看到了云计算服务模式带来的巨大利润空间。张真昊（2013）从云计算对会计信息安全问题的影响提出了“云会计”、“云财务”的概念。（2）云计算在政府单位的应用研究。陈芳（2012）以历史制度主义的视域逻辑推演出成熟的信息社会的政府全新管理模式：网络平台型政府模式即云政府模式。将云计算应用于政府的运作管理中，组建政务云。建立了云端和点端的双层结构。其中，云端是以云计算为核心的决策、服务平台，点端以互联网为核心的执行、申请平台。武日嘎（2012）根据云计算的优势及关键技术，将云计算运用到我国基础教育的信息化历程中，构造一个实现资源共享的基于云计算的云教育平台架构。云概念的引入较晚，相关的研究主要集中在2010年以后。现行的云计算的应用研究主要集中于企业单位，为财务、融资、管理、后续服务提供了技术支持、资源支持，由于技术等多方面的局限，现在的云应用大部分拘泥于理论研究阶段，云概念的应用除了计算机、网络公司外其他类型的企业涉及很少，在高校系统的研究及应用更是少有。
（三）现行高校财务软件使用情况从1999年、2013年两次规模较大的扩招以后，各高校的在校学生及就业人员也越来越多，随之带来的就是高等学院区域空间的扩充。各大高校纷纷从市中心往市边缘或周围地区转移，形成了总校区及各分校区的多地域存在，这样对高校的管理尤其是财务管理带来了挑战。高校财务核算相对于企业简单的多，业务单一化，会计核算采用收付实现制，高校比较常见的财务软件是天翼软件、天财软件、用友软件等等，在具体使用中存在很多的问题。（1）审批过程繁琐，效率低下。高校作为一个社会实体、组织形式，具有一定的组织结构，规章制度。财务审批有完善的规定流程，签字审批有先后顺序。票据的粘贴，签字都是人工进行的，所有的流程结束后最后在财务软件里进行记账核算。在具体执行中，往往出现前一个领导没有签字导致后续的流程无法进行，效率低下，业务总的办理时间冗长繁琐。（2）信息不透明，信息滞后，不能适时监控，不易于管理。现行的大部分高校财务软件主要体现为事后的核算，体现的是传统的事后监督，不能进行事前的以及事中的监控。
二、高校云财务框架构建
随着云计算的扩展应用，云财务的使用推广越来越广泛。现在的云财务主要实现在企业组织中，常见的云财务服务系统，主要是天道诚编制的云财务软件，它不同于用友、金蝶的财务软件在线应用+SaaS+咨询的做法，天道诚做了一块实时财务外包。每个工作人员可以实时上传自己的票据，不同权限的财务人员可以随时查看，随时处理。它通过客户端和云端，将手机与业务结合起来，充当远程财务资源和财务服务的财务中心。本文以天道诚云财务软件的构建模式为参考，来构建高校的云财务软件。
（一）构建原则
（1）及时性原则。会计准则的及时性原则要求对发生的交易性事项及时收集、及时处理、及时传递信息。在构建高效云财务时也要遵循及时性原则，对发生的学校收入及支出要及时收集，及时处理。像科研经费等管理涉及时间比较长的业务，在核算时应该分阶段进行核算，对科研经费的使用做到实时了解实时掌控。
（2）重要性原则。高校的会计核算相对于企业比较简单。大体分为两块：收入模块、支出模块。在上述业务中不是每一个模块或单位都适合云操作的实现，在设置云财务的时候要根据重要性原则，对于学校经常性的、金额较大的业务加入云财务核算，相对的其他的非日常性的、金额较小的业务简单处理，可以仍然采用原有的财务软件系统。
（3）统一性原则。一是总校区与各分校区在管理上要统一。总校区与各分校区在财务管理上、日常管理上规章制度要一致。不能因为分校区的个体特征出现特殊化，从而能够保证网络信息的流通，操作程序的流畅。二是纸质文本信息与电子信息进度上要统一。报销票据可以扫描，生成电子版的数据，进而进行下一步的审批。为了统一进度，要求网络电子版在审批后，纸质版的票据及要及时汇总到会计核算部门，作为及时记账的基本依据。三是网络需求与手机信息传递时间上要统一。审批及其他需求通过网络，比如QQ、微信等，传递给审批者，同时为了能够保证审批信息的及时传达，网络信息传递与手机信息传递要做到同步，不至于出现信息传递空缺导致业务办理滞后。
（4）成本效益原则。高校云财务的建立不仅需要相关的理论支撑，更需要相关的技术支撑。高校云财务的生态环境包括网络层、云平台、服务层、用户层，各层次环境的建设需要一定的存储系统、提供新型数据中心服务的amazon、GoGrid，电信运营商at&t、Verizon；在云计算的环境之下一切都是服务，软件是服务，平台是云平台的服务，基础架构是云架构的服务，提供运营的服务。系统、平台的建设是要付出成本的，所以在构建高校云财务时要考虑成本效益原则，要考虑沉没成本的发生能不能带来相应的效益。
（二）理论基础与技术支撑
（1）云计算理论。云计算是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。
（2）局域网。信息的传递收发、云平台的建立、信息的共享……无疑都要用到网络。为了保证信息的安全性，建立云财务要在各校区之间建立局域网络，连接各校区的信息设备，共享信息，无线处理，提高效率。
（3）扫描仪等电子设备。高校云财务的构建将会计核算处理全部虚拟化，网络化，所有的资料要通过网络上传，电子化处理。根据会计处理原则的真实客观性，会计核算需要以真实合法的会计凭证为依据，由此在进行业务审批时需要上传原始票据。不可避免的要用到扫描仪等电子设备，将纸质的原始票据变成电子版并上传云平台。
（4）财务软件。云财务建立的目的是提高效率，节省核算成本，并不会改变财务的目标。云财务最终要形成反映业务的会计信息，要填制凭证、登记账簿、编制报表，这些仍然需要一定财务软件的支持。
（三）构建思路及过程
（1）建立局域网络――资源的共享平台。云财务的实现需要网络服务，需要信息的传递。在各校区之间建立局域网络，将各校区办公、学生上机、上课用的电脑以及学校员工手机链接在一起，共享服务信息。
（2）建立云平台――信息的收发中枢。云平台是云财务的核心部分，是虚拟化的数据中心，也是财务核算信息的收发平台或中间环节。云平台的建设根据财务核算的目标及操作流程，分为公有云与私有云的建设。公有云是局域网络服务信息发送及接收的平台，针对学校业务相关人员包括业务办理人员、领导审批人员以及其他相关人员，通过网络方式提供可扩展的弹，对公有云信息的操作不需要专有的软件解析。私有云是学校数据中心内的专用云，是为财务部门人员单独使用而构建的，其提供的服务能对数据、安全性和服务质量形成最有效的控制。私有云的建立需要高校拥有一定的基础设施，对私有云信息的操作需要专用的软件解析，譬如专业的用友软件、金蝶软件等等。私有云的构建可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。
（3）建立用户端――操作者的平台第一是业务执行方。业务执行方是高校相关业务办理的相关人员，不包括财务人员。以出差报销为例，业务执行方是指出差的人员，归程后按照及时性、真实性原则，按照规定流程审批签字报销的人员，是业务的实际参与者。业务执行方按照需求端的要求出示相关票据，票据等的信息要经过扫描仪等工具扫描上传至需求端（图示②），经需求端审核（图示③）无误后向审批方发送审批请求。第二是审批方。审批方是按照学校规章制度有权利对相关业务进行审核签字的负责人。审批方通过微信、邮件、或手机提醒接收信息（图示④），执行其审批权并反馈回需求端（图示⑤）。
（4）建立需求端――财务核算的主体。需求端是高校的财务人员，是整个云财务核算的主题。是联系各用户端的中介，也是提供云财务信息提供的终结者。会计人员按照学校规章制度以及会计相关法则负责向业务执行方发出业务办理信息（图示①），在收到业务执行方上传电子信息后审核，无误后上传至各审批方进行签字审批，反馈回无误后进行会计核算，登记凭证、账簿，编制会计报表，提供财务信息（图示⑥）。根据会计核算流程，需求端可以分为三个端口：全控方――一般由会计主管人员担任），审核方――负责相关电子数据及审批文件的审核，核算方――负责最后信息汇总记账。
高校云财务构建图示如下：
（四）高校云财务使用实例――以科研经费管理为例科研经费管理是高校财务的一个重要环节。及时了解科研的进度，掌控科研经费使用目的、用途及限额，要求在构建高校云财务科研经费管理模块时抛开传统的“三七报销”模式，采用分阶段的适时报销模式。假设现在有一个科研项目经费一共是2万元，根据科研经费使用预算，对预发生的各种可能的费用做出规划，譬如说会议费2000元，交通费1000元，参考资料费3000元，调查问卷等5000元……等等，科研项目历时2年，根据与科研负责人沟通，将科研报销分为3个阶段，在每一阶段末期或者发生相关费用时进行报销申请并核算。具体步骤如下：
（1）发出信息。高校财务方向科研负责人发出第一阶段报销信息，科研负责人根据第一阶段的各项经费支出记录对各经费支出经手人下达指令。
（2）上传信息。各经费经手人将各自的原始凭证（发票、收据等）扫描并上传。
（3）审核信息。财务人员收到上传票据信息后审核其合法性、合理性，并作出下一步指示。如果审核无误，交予下一步签字审批；如果全部或部分不合要求，退回业务方重新处理。
（4）签字审批。审批方根据需求端传递的经审核无误的原始凭证，虚拟化签字盖章并返回财务人员再次审核。
（5）再次审核。财务人员根据返回的审批方签字信息再次进行审核，审核无误后汇总记账会计端，进行最终的会计处理；如果审核有误，返回审批方重新处理。
（6）会计核算。财务会计人员根据审核无误的审批材料进行报销处理。出纳支付款项，会计人员记账，输出信息。
三、结论
高校云财务的构建是在“云计算”的理论基础上，结合高校现在的软件运行情况进行。本文仅仅是提出了有关的构思，具体的实施有待于进一步在的技术上进行可行性分析与研究。
（一）高校云财务的优点首先，分工协作，提高效率，减轻财务人员的工作压力；其次，通过云平台各分校、各部门之间建立信息平台，避免了相关部门及单位之间信息不透明以及信息传递的不及时；最后，传统的费用报销过程是先收集发票，签字，审核，报销，通过云平台的财务报销模式能够根据发生的事项及时扫描传递相关票据，及时审核，较快发现问题，并且能对相关业务进行实时监控，监督。
（二）高校云财务的不足之处一是云平台的建立需要各个环节相关人员均要参与在内，不可避免的会出现人员素质参次不齐的问题，导致在操作中出现原则或方法不当的问题，所以在实际使用中需要制定一定的规章制度及相关的操作培训辅助。二是云财务概念的提出，需要有较强的信息平台技术支持，网络支持和软件支持，成本大。需要随时更新。高校可能会基于成本效益原则的考虑选择不采用或不完全采用云财务模式。三是不能完全脱离纸质化，两种模式需要共同存在。
参考文献：
［1］张真昊、孙：《基于云的财务共享服务模式设计――以费用报销流程为例》，《财务与会计》2013年第7期。
云计算基本原理篇4
关键词：云计算；安全问题；虚拟化技术；云服务
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1007-9599(2011)04-0000-01
CloudComputingSecuritytechnology
LiShaobiao
(QingyuanSeniortechnicalSchool,Qingyuan511517,China)
abstract:Cloudcomputingisinternet-basedcomputernetworktechnology,theinternetasthecenteristoprovidereliableandsecuredatastorage,fastandconvenientinternetservicesandinformationcenterisverypowerfulcomputingcapabilities.inthecloudcomputingenvironment,howtoensurethesafetyofstoreddataonacloud,cloudcomputingisamajorproblemfacingthesystem.inthispaper,thebasicprinciplesofcloudcomputingandcharacteristicsofpaperexpoundsthesecurityofcloudcomputingandsecuritytechnologYtoaddressthesemethods.
Keywords:Cloudcomputing;Securityissues;Virtualizationtechnology;Cloudservice
一、云计算的原理及特点
云计算一种基于internet的计算，是把数据处理交由网络进行，由数据中心处理终端的数据，这样就可以通过数据中心向不同设备的用户提供数据服务。云计算是由分布式处理、并行处理及网格计算共同发展的产物，是通过网络使计算分布在大量的分布式计算机上，而非在本地计算机或远程服务器中，数据中心的运行将更与互联网相似，这使得终端能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。云计算一般具有以下特点：虚拟化技术、高数据量、高扩展性、高安全性、高可靠性、容易管理、终端要求低、灵活定制等。
二、云计算的安全问题
（一）虚拟化问题。虚拟化技术为云计算的平台提供了资源灵活配置，同时，它也为云计算带来了安全问题。首先，若主机出现问题，所有虚拟机都会有问题，此时客户端服务器有可能被攻克。其次，若虚拟网络出现故障，客户端也随之被损害。再次，客户端和主机之间的共享可能被不法分子利用其漏洞获取，数据安全得不到保障。
（二）开放性问题。客户端数据的存储、处理以及网络传输等等都和云计算系统有密切联系。为保证云计算服务的灵活性和通用性，云计算系统为用户提供开放的访问接口。而云端存放着大量重要数据，只要利用其开放性攻击云系统，就能得到大量需要的数据，若云系统被成功攻击，则会带来重大的数据安全威胁。
（三）服务性问题。为了保证客户端数据的高可用性和服务商的云平台服务、SLa及it流程、安全策略、事件处理及分析服务的连续性，且云计算系统需要为客户端提供容错备份服务，而且各类软件本身可能存在漏洞等问题，如何使云计算服务不中断且在系统发生故障时能够快速恢复客户端数据也是云计算系统安全性问题的一个挑战。
（四）法律性问题。由于云计算系统的应用地域性较弱、数据流动性较大，云计算服务或客户端数据可能跨区域，甚至延伸到不同的国家，而在政府的信息安全监管等等方面可能还存在这各种各样的法律差异和纠纷，同时由于虚拟化、数据共享等技术而引起的客户端之间物理区域模糊而可能将导致的司法问题也是不可忽视的。
三、云计算的安全保障方法
（一）文件加密及解密的算法。无论是在客户端，还是云计算服务的提供商，都应该对待传输的数据进行加密，这样才能保证文件的保密性和隐私性。使用pGp、trueCrypt等程序能够加密文件，这样一来就只有使用密码才能读取该文件。只需要把文件保存到网络上之前先进行加密保护，内容就不会被窃取。而对于电子邮件可采用Hushmail进行加密。它还可以自动对用户收件箱的电子邮件进行加密，从而保证那些保存在Hushmail服务器上的电子邮件不会被遭到不法分子的偷窥。
（二）正确选择云计算服务提供商。云计算安全是云计算服务提供商和客户端之间共同的责任。iaaS云服务提供商主要负责为用户提供基础架构服务，云计算基础设施的可靠性、物理安全、网络安全、信息存储安全、系统安全是其基本职责范畴。paaS云服务提供商主要负责为用户提供简化的分布式软件开发、测试和部署环境，云服务提供商除了负责底层基础设施安全外，还需解决应用接口安全、数据与计算可用性等。SaaS云服务提供商需保障其所提供的SaaS服务从基础设施到应用层的整体安全。
（三）使用虚拟化技术隔离。在云计算系统环境下，物理边界基本消失，因此物理隔离方式已经没有保障了。因此需要设置逻辑安全边界。在安装虚拟服务器时，为每一台虚拟服务器分配独立硬盘分区，使各个虚拟服务器从逻辑上隔离。虚拟服务器系统还需要安装防火墙、杀毒软件、ipS（iDS）、日志记录以及恢复软件，并构成多层次防范体系。而对于每一台虚拟服务器还应该通过VLan划分不同的ip网段进行逻辑上的隔离。需要通信的虚拟服务器之间通过Vpn的方式来进行，以达到虚拟化技术隔离的效果。
（四）使用服务前慎重考虑。只要把数据存放在客户端中就本身有潜在风险，云服务共享数据更让这种风险加剧。在使用云计算服务前要判断哪些数据可以转移到云计算服务中和如何保护重要数据，需要了解并核实供应服务商的标准，弄清楚是否可以对数据进行修改。在使用各种服务的同时，需要对重要信息特别注意，以确保在重要文件中内置安全加密保障措施。而无论把数据存放在哪里，客户端用户都要慎重考虑数据丢失风险并最好提前备份。
四、结束语
云计算系统的安全是权衡用户是否选择使用云计算服务的重要方面之一。只有为用户提供高可靠性、高可信性、高性价比的云计算服务，才能推动云计算的发展。本文在分析云计算的原理及特点基础上，对云计算服务所面临的安全问题进行了分析与研究，并提出了云计算的安全保障方法。。云计算系统未来的发展还是面临着各种各样的挑战，安全问题更是重中之重，相信云计算的应用和服务会朝着健康、高效的方向发展。
参考文献：
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[2]阮立志,许凌云.一种基于网格计算环境的安全实现研究,2009,5
[3]米勒.云计算[m].姜进磊.北京:机械工业出版社,2009
[4]张渝江,岳伟.云计算叩开学校大门[J].中国信息技术教育,2008,12
云计算基本原理篇5
大型建设项目审计一直是我国审计的重点对象。早在20世纪80年代就开始开展施工企业财务收支审计。在20世纪90年代，开展过投资项目开工前审计。到了本世纪，大型建设项目审计逐步走向正轨，审计的内容包括项目前期管理、招标管理、合同管理、工程造价、竣工决算以及工程质量管理等。随着我国国力的不断增强，一些大型体育赛事，如奥运会、青奥会等不断在我国举办，这些大型体育赛事加快了我国体育场馆的建设。另外，在经济稳步、健康发展的大背景下，我国许多地方政府也加快了体育场馆的建设。这些体育场馆不仅是开展竞技体育的重要硬件设施，将来也是市民参加全民健身的重要活动场所。因此，为了加强这些大型体育项目的建设，开展大型体育建设项目审计具有重要意义。
对于建设项目审计，一般来说，在审计范围确定之后，审计人员需要实施现场审计，获取审计证据，进而给出审计结论。从审计机关开展建设项目审计的实践来看，获取审计证据的方法主要有审阅法、观察法、调研法、简单检测法、专业检测法等。在信息化环境下，由于与建设项目有关的活动是通过计算机进行处理的，其数据资料以电子数据形式存储在工程管理数据系统之中。在这种情况下，审计人员要获取证据，就需要采集工程管理数据系统的电子数据，然后再对采集来的电子数据进行数据分析，从而发现审计线索，获得审计证据。为了更好地实现大型建设项目审计工作的三个转变，即“从现场审计变为远程审计，从静态审计变为动态审计，从事后审计变为事中审计”，中国审计署正在探索适合我国国情的大型重点建设项目联网审计实施方案。近年来，国内学术界也对联网审计的一些理论和关键性问题进行了深入的研究，并针对云计算（cloudcomputing）环境下开展联网审计的需要，探索了云计算环境下的联网审计实现方法问题。综上所述，研究大型体育建设项目联网审计方法具有重要的应用价值。本文结合目前云计算技术的发展，针对已有联网审计方法的不足，研究基于云计算的大型体育建设项目联网审计方法。
二、研究大型体育建设项目联网审计方法的必要性
（一）大数据时代开展联网审计面临的问题联网审计的实现原理一般来说可概括为图1所示。概括来说，联网审计在技术实现上可以分成4个步骤：第一、审计数据采集，审计数据采集主要是完成对被审计单位电子数据的采集。第二、审计数据传输，通过审计数据传输，把采集来的电子数据通过网络传输到审计单位中去。第三、审计数据存储，审计数据存储用于把从被审计单位采集传输来的电子数据采取一定的方式存储在审计单位的数据存储系统中。第四、审计数据分析，审计数据分析主要是对从被审计单位采集来的电子数据进行分析，从而发现审计线索，获得审计证据。
进入大数据（bigdata）时代，联网审计实施与运行将会面临以下问题：（1）联网审计环境下，被审计单位的数据被采集过来集中存储在审计单位建设的数据中心系统中，采集来的数据量大，因此审计单位建设的数据中心需要可扩展的数据存储设施。（2）联网审计环境下，审计数据被采集过来集中存储，由于数据量大，为了能做到实时审计，需要高效的审计数据分析技术和处理设备。（3）现在正在应用的联网审计实现方法实施与运行成本较高。
（二）使用云计算的优点一般来说，云计算技术主要具有以下优点：（1）云计算平台的数据存储能力强大。云计算平台可以提供海量数据存储环境，能够按照用户的需要进行数据存取，支持海量数据的管理和存储业务。（2）使用成本低。使用云计算能够极大地提高硬件利用率，且可扩展能力强，云计算平台能够在极短时间内根据用户的需要把数据存储环境升级到巨大容量，另外，使用云计算平台不需要用户频繁的升级相关软件，不需要用户自己投资构建新的基础设施，从而减少了相关成本。（3）能够提供高效、强大的数据分析处理能力。云计算在处理用户需要的计算时可以将用户的庞大数据分析程序分解成多个子数据分析程序，然后将这些数据分析任务交由云计算平台中的多个服务器所组成的分析系统，由这些分析系统分别进行计算分析，最后再将分析结果汇总后回传给用户，云计算平台可以使这一过程在极短时间内完成，因此使用云平台能高效、快速地完成数据的分析处理。（4）云计算平台能够提供专业和相对安全的数据存储服务。相对于用户自己管理数据存储，如果用户选择好的云计算供应商，将数据存储在这些云计算供应商提供的云计算机平台中，则能在一定程度上消除用户自己因各种安全管理问题而导致的数据丢失以及其他风险。
（三）为研究大型体育建设项目联网审计方法提供机遇由以上分析可知：云计算技术的发展为研究云计算环境下的大型体育建设项目联网审计方法提供了机遇，主要表现为：（1）云计算技术为降低大型体育建设项目联网审计系统的实施与运行成本提供了条件，一般来说，如果审计单位采用云供应商提供的云计算平台来开展联网审计，则审计单位不需要任何基建投资，审计单位不用承担机房空间、电力以及人力等成本，审计单位没有硬件购置成本，审计单位也不需要软件许可证或升级，以及雇佣新的员工或咨询人员。因此，采用云计算技术实现的大型体育建设项目联网审计系统在一定程度上可以降低系统的实施与运行成本。（2）近年来云计算技术的普及应用为开展大型体育建设项目联网审计系统提供了机遇。云计算技术是我国“十二五”规划中重点发展的新一代信息技术，近年来全国各地政府以及很多供应商也建立了大量的云计算服务平台，这为基于云计算技术开展大型体育建设项目联网审计系统提供了机遇。（3）应用云计算技术能更好地满足大型体育建设项目联网审计情况下大数据分析的需要。对于大型体育建设项目联网审计，包含有大量的工程图纸自动计算，为了更好地满足云计算环境下大型体育建设项目联网审计系统大数据分析的需要，应该充分利用大数据分析技术来提高审计效率，而云计算的出现为解决大型体育建设项目联网审计系统大数据分析这一问题提供了机遇。
三、云计算环境下大型体育建设项目联网审计方法
根据以上分析，可根据“审计单位采用云平台”和“审计单位、被审计单位同时采用云平台”这两种情况来实施基于云计算平台的大型体育建设项目联网审计方法。
（一）审计单位采用云平台在这种情况下，基于云计算的大型体育建设项目联网审计方法的原理如图2所示。主要原理可描述为：审计部门利用云平台提供的平台服务和设施服务，开发运行于云平台的审计作业系统，主要包括项目前期管理、招标管理、合同管理、工程造价、竣工决算等功能模块。审计部门借助云平台提供的软件服务能够完成以下任务：（1）审计单位利用云平台提供的审计数据采集软件把将审计单位应用系统的电子数据采集过来存储在云平台中，这些数据包括关系数据库中的数据，也包括一些工程图纸等文件，然后，借助云平台提供的软件服务（审计作业系统）对采集来的电子数据进行分析处理，获得审计证据。（2）借助云平台提供的软件服务可以自动对工程图纸计算工程量，并生成工程量清单，自动套定额，综合单价分析，价差自动计算、计算含税工程造价，生成工程量清单计价，识别、读取、转换工程预决（结）算编制软件的数据文档，进行验算，生成差异对照表，实现对主流工程造价软件数据文件的读取、识别和转换，并借助云平台提供的软件服务，设计审计工具进行审计取证作业，生成各种表格、审计工作底稿等。
（二）审计单位、被审计单位同时采用云平台当审计单位和被审计单位同时采用云平成自己的工作时，审计单位可以借助云计算平台的强大计算能力，采用智能信息技术，在被审计单位的应用系统中嵌入一个审计监控模块，并在审计监控模块中定义相应的规则，该模块用来检查输入到被审计单位应用系统中的每一笔数据，输入的数据和定义的相应规则的任何差异都会被及时预警，并能跟踪异常动向，及时发现问题。另外，审计人员可以根据需要灵活在传感器和数字中定义相应的规则和参数，从而满足实时审计的需要。这种方法的原理如图3所示。
四、结论
本文根据目前开展大型体育建设项目联网审计的需要，结合云计算技术的特点，研究了云计算环境下的大型体育建设项目联网审计方法，为今后开展大型体育建设项目联网审计提供了理论基础。当然，并不是所有的大型体育建设项目都适合采用云计算技术开展联网审计。相对于传统的大型体育建设项目联网审计实施方法，云计算环境下开展大型体育建设项目联网审计一般具有较多的审计风险，因此，在云计算环境下实施大型体育建设项目联网审计时，应该充分利用云计算技术带来的优点，同时注意采取相关措施，防范云计算环境带来的风险，这就要求在实施基于云计算技术的大型体育建设项目联网审计时，应根据实际情况和需要选择最佳的联网审计实施方案。
[本文系2009年度国家自然科学基金项目“联网审计取证技术及其泛化能力研究”（编号：70971068）和2013年度江苏省社科基金项目“大数据环境下的审计理论与方法研究”（编号：13GLC016）阶段性研究成果]
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云计算基本原理篇6
关键词：云计算；智能电网；负荷预测；电力云；架构
中图分类号：tm711文献标识码：a
文章编号：1674-2974（2016）02-0101-08
传统负荷预测技术的研究多处于技术层面，如预测模型的改进、预测过程的完善等，而智能电网下的负荷预测技术将进入管理阶段，如需求侧用户用电模式管理、分布式新能源管理、储能设备管理等，都将对提高负荷预测水平产生巨大的影响.
智能电网环境下的负荷预测面临以下问题.第一，随着大量终端设备（智能电表、嵌入式智能家电等）投用和“信息化、数字化、自动化、互动化”过程的推进，数据信息采集、处理、计算遇到瓶颈.第二，由于传统数学模型考虑到计算实时性的问题都做了相应的简化，使得多影响因素下的负荷模型通用性不强.随机性、间歇性负荷的涌入导致现阶段的负荷预测准确率不稳定.第三，现有负荷预测系统大多基于多层体系Browser/Server（B/S）结构，采用.net或J2ee技术，针对的对象不同（有母线、大用户、系统等），异构现象突出，造成不合理的资源配置.第四，服务器CpU利用率低，大部分时间处于空闲状态或者不饱和状态，严重浪费了资源.
云计算（CloudComputing）是对基于网络的、可配置的共享计算资源池能够方便、随需访问的一种新型的计算模式[1]，可以解决目前电网日益严峻的问题，以及未来智能电网的三大问题（海量数据处理、实时数据分析及数据共享），因而逐渐应用于电力行业[2-3].电力云是电网的内在和本质的需要，如文献[4]指出云计算是未来电力系统的核心计算平台.云计算可运用到电力系统的以下方面：智能变电站、状态监测[5]、配网自动化[6]、调度运行、网损分析[7]等.本文主要根据云计算的优势，提出一种基于云计算的智能电网负荷预测平台架构，以电力私有云为基础建立了更加优良的负荷预测机制，更好地实现海量数据处理和资源合理配置.并在云平台负荷预测服务中引入多维多级协调优化机制，对原始预测结果进行修正与协调优化，显著提升智能电网负荷预测水平，为今后的负荷预测工作提供思路.
1智能电网负荷预测
智能电网环境下的负荷预测主要呈现以下特点：1）不仅要考虑传统因素（气象、经济、社会因素等），还要考虑分布式电源、需求侧管理、储能等对负荷的影响；2）负荷预测不仅关心负荷在一定时间、一定区域有多大，而且还要关注电能消耗的原因；3）随着高级量测体系（advancedmeteringinfrastructure，ami）的逐步推广与应用，通过各种通信方式传输到数据管理系统的海量负荷预测数据，对各类负荷进行分类、分析研究至关重要；4）智能电网中双向的电力流、信息流要求负荷预测技术更具智能性和自适应性；5）智能电网下负荷预测涉及的对象（点、线、面、体四级）多维多级化，因此要考虑多维多级预测结果之间协调优化，以提高预测精度.智能电网负荷预测框架如图1所示.
2云计算及电力云
云计算是随着其构成（云基础设施作为服务，infrastructureasaService，iaaS；云平台作为服务，platformasaService，paaS；云软件作为服务，SoftwareasaService，SaaS）发展起来的.智能电网是电网2.0，云计算可以说是web3.0，是一个诸如电网一样的云网，“按需即用，随需应变”，是一个创新的系统，因此云计算与智能电网有着天然的联系.
未来电力系统是超大规模的，电力计算是多节点、多任务、多目标、多层次、多策略、实时性的，依靠传统集中式的调度计算平台是远远达不到要求的.融入崭新的云计算，利用其独特的优点[1，8]，适用于电网这样快速增长的场景，实现配置优化、管理优化、计算优化、服务优化等等，因此电力云随之产生.
云计算按照其部署模式[1]可以分为：私有云、社区云、公共云和混合云.私有云优良的数据安全性、高效的服务质量、合理地整合资源能够满足电力云安全可靠稳定的需要.
图2所示为部署电力调度云，其中不同云层里包含一个负荷预测云，负荷预测云的运行原理是由用户（计划、方式、继保、调度、运行等不同专业）发出请求，通过互联网发送到主节点服务器，然后向存储节点服务器调用预测算法，向计算节点服务器分配资源，安排不同节点采用不同算法进行预测，各类数据通过请求从存储节点服务器获得.最后预测结果汇总到主服务器，进行分析并反馈给用户.
3智能电网负荷预测云架构
目前，负荷预测的工作主要集中在平台开发、预测技术研究、预测管理中心的建立.但是，电力系统内部预测的需求不是单一的，系统平台异构性问题突出（服务器等基础设施多样化，开发平台多样化，数据标准多样化，预测技术多样化，对象多样化）.建立基于云计算的负荷预测系统，能够解决数据不能共享、处理速度慢等问题，适应了智能电网的发展.图3为基于云计算的负荷预测系统架构.
调度的时效性要求负荷预测的期限越来越短，甚至可能出现“超超短期负荷预测”.这就需要云计算的“虚拟化”技术，将分散在不同空间的服务器、数据库、网络等设施，整合分散的资源、统一数据和服务标准，构成一个“资源池”，通过负荷分配将任务分派给不同任务机器，进行分布式计算.如图3所示，分布式技术是paaS的核心内容，包含分布式基础设施、分布式大规模数据处理（如Google采用的Hadoopmapreduce框架）、分布式数据库（如mySQL）技术.SaaS在传统负荷预测系统的基础上，着力研究大规模的负荷分析、典型用户负荷预测、分布式负荷预测、多级协调机制、实现分析、预测、管理、服务一体化.而Soa（Service-orientedarchitecture）真正地将以上系统重构和重组，形成一个全面有序的系统.以上几个部分形成构架的“云”，而用户“端”主要通过桌面虚拟化等虚拟化技术来呈现.
4基于云平台的负荷预测服务
云计算的关键技术包括：虚拟化技术、并行编程模型、海量数据分布存储技术、海量数据管理技术、Soa构架等[8].虚拟化技术与Soa构架融合的SoaoV（Service-orientedarchitectureofVirtualization）系统框架能够增加负荷预测应用系统的灵活性，提高资源利用率.
Soa是一种分布式、开放的架构，以一切服务最大化作为出发点，可以将现有的杂乱无章的负荷预测系统整合并形成一套新的系统.[9-10]Soa提供了一种与平台无关的、松散耦合、可扩展、可重用的体系架构组织方式.
Soa可以将传统的.net和J2ee平台的负荷预测系统，通过服务封装的形式进行组合，实现服务交互.Soa构架与负荷预测云运行机制的契合性高.因此，负荷预测服务与云机制优势结合，大大提升了预测的整体性能.
传统的负荷预测主要采用直接预测的方法，目前也逐步涌现出间接预测方法，如考虑网损的各地区负荷之和来预测省级负荷的研究、考虑地方小水电、检修、转供等因素的母线负荷预测来预测省级统调负荷的研究等，都推动了负荷预测的发展，但存在结果协调的问题.智能电网下将不同对象的负荷预测通过协调机制平衡各个结果，并转换成多种服务呈现给用户.
4.1云平台基础化负荷分析服务
负荷分析是负荷预测的基础.随着大量智能设备的投入，负荷数据的采集更加细化.在负荷聚类分析的基础上，可以将地区负荷分为各行业负荷进行实时滚动分析，克服以往通过负荷比重分析的不科学性；紧密结合实时气象要素、转供、检修等，展开对母线负荷的相关性分析；以集中空调负荷、居民空调负荷为主进行空调负荷分析；考虑企业生产计划、高速电气化铁路运行时刻表等的典型大用户波动性负荷特性分析；考虑气象、地理信息数据的光伏发电、风力发电功率分析；考虑运行状况、气象、路面状况等因素的电动汽车充电负荷分析.
4.2基于云平台负荷分析的负荷预测服务
在云计算平台下，负荷预测服务多样化、多级化，而负荷分析也更加精细化、科学化，因此基于负荷分析的研究方式更具实际意义.负荷预测服务主要包括：
1）行业负荷预测.将采集到的各行业（居民、商业、工业、农业、轻工业、服务业等）数据，分别进行预测，特别注重基于实时气象要素的商业负荷和居民负荷预测.
2）母线负荷预测.采用聚类方法进行母线分类，考虑气象、检修、小水电、转供对负荷的影响，建立面向电网安全校核的精细化母线负荷预测流程.
3）典型大用户负荷预测.了解大型企业的生产计划、结合负荷分析，采用概率预测算法；考虑高铁的运行时刻表，掌握随机性负荷的特点，归纳出一套针对波动性负荷的预测算法.
4）风力发电功率预测.以数值气象预报为基础，运用信息融合、数据挖掘、人工智能等理论，提出基于元学习（metal-Learning）的前向评估自适应组合预测方法.
5）光伏发电功率预测.研究相关因子对光伏发电负荷的影响（如温度、阵列的高度、空隙、风速、覆尘率、湿度等），研究输入数据的筛选方法，提出基于主成分分析方法的数据同化、筛选与融合新方法.
6）电动汽车充电负荷预测.考虑电动汽车类型、日期类型、运行区域、气象、道路状况等因素，获取电动汽车的日负荷曲线，采用概率方法进行预测.
4.3云平台多维多级协调负荷预测优化服务
智能电网下负荷预测往往出现各预测结果不平衡的现象，需要建立协调机制[11-14]，如上下级电网之间、各个行业与地区之间、母线与系统之间等.将智能电网预测分为点、线、面、体多维多级负荷预测，同时也带来了各级之间的协调.如图4所示.
“点”指的是典型用户、高铁以及间歇性分布式负荷预测，“线”指的是母线负荷预测，“面”指的是传统的地区系统负荷预测，“体”指的是省、网及全网负荷预测.
协调1是指典型用户与母线负荷预测之间的协调.一方面有利于分析母线的负荷成分，另外一方面通过预测结果对比校正母线负荷预测结果.
协调2是指母线负荷预测与地区系统负荷预测之间的协调[11].这个过程往往在安全校核中涉及到，母线是安全校核的节点，几条母线构成一个安全校核断面.通过母线结果来协调地区负荷，由地区结果来修整母线负荷.
协调3是指各个省级电网与上级之间的协调.协调过程考虑各个省级之间的外部联络线的负荷、网损、同时率等.如式（1）.
5算例分析
5.1基于云计算的负荷预测计算仿真
通过本文分析，云平台中包含的计算资源构成了一个服务器集群，为客户端提供负荷预测计算服务.实验仿真使用Hadoop平台，采用的版本为Hadoop-0.23.2.Hadoop平台是一个工作在Unix系统环境下的软件框架，通过安装Linux虚拟机或者用Cygwin软件来模拟Unix运行环境.
本文的仿真实验中要求参与搭建云平台的计算机能正常运行Linux系统.单机的详细配置为：intel（R）Coretm2QuadCpUQ9400，3.19GHz，4GB的内存，500G硬盘.将这些计算机连接到一个局域网里面，网络带宽为2m，每台计算机分配一个固定ip地址，即完成云计算平台的硬件部署.将实验集群搭建好后，在每个节点上配置运行环境.其中任务调度器采用虚拟Linux服务器，它是服务器集群的唯一入口，类似一个高性能服务器.当客户端提交计算请求时，任务调度器可根据请求内容选择服务器执行操作.以负荷预测计算为例，针对云计算对资源的调度的要求，将各节点负荷预测分为小的计算单元.并且选取不同数量的节点的负荷预测计算，分别采用单机服务器计算和云计算（本文中云平台提供不超过40个虚拟机）方法进行仿真对比.所谓单机模式是在一台计算机上进行算例仿真，云计算模型是在多台计算机组成的计算集群上进行算例仿真，又简称多机模式.两种方法的计算时间及使用的虚拟机个数如表1所示，图5给出了计算时间的变化趋势.
通过实验仿真结果可以发现，随着负荷预测计算中的节点数目增加，使用单机服务器进行负荷预测计算的时间几乎呈线性增长.而在计算资源（虚拟机数目）满足计算需求时，采用云计算所需的计算时间增长并不明显，这说明在负荷预测资源调度和计算中采用云计算的优势非常明显.当预测计算计划节点个数超过了云平台所能提供的最大计算资源数时，计算时间又开始有一定的增加，但仍然远远低于单机服务器模式的计算时间.若需要在较短时间内获得更多数量节点预测计算结果，只需要在云平台内增加一定计算资源节点即可.
5.2云平台多维多级预测优化协调模型仿真
本文采用某省基于气象要素的省地一体化负荷预测系统、母线负荷预测系统以及地区典型大用户负荷分析管理系统数据库样本数据进行负荷预测计算.分别通过“三系统”下的一般修正和基于云平台多级短期负荷预测协调优化方法，对原始预测结果进行修正与协调，表2所示为某月某一时刻的预测数据对比.其中地区1～14表示为某省各个市网供负荷；母线1～9为隶属于地区8不同电压等级的变电站高压侧负荷；用户1～3为所属母线3的典型用户负荷.图6给出了各方法预测值与实际负荷百分比误差对比.图中，一般修正指的是单一的下（上）级负荷对上（下）级负荷的修正.它和优化协调都减小了原始预测负荷的误差，但是后者效果更佳，提高了整体预测精度.上下级电网的预测水平都有显著提升.本文方法同样适用于超短期、中长期等其他时间尺度的协调预测.
图7为某省级统调和14个所属地区短期负荷预测结果经过协调后得到的负荷预测准确率变化情况统计.图中采用连续10个负荷点进行统计，地区级短期负荷预测准确率提高的地区个数都多于降低个数，总体上提高了地区级短期负荷预测准确率.表3为省级短期负荷预测准确率变化统计情况.在省级短期负荷预测有7次协调结果得到了提高，而4，7，9号负荷点由于地区级准确率降低个数增多，直接导致了省级短期负荷预测出现了3次协调结果降低的情况.出现该情况主要基于以下两点原因：第一，本文采用的协调过程只进行了一个循环周期，可通过设置一定的约束进行多次循环协调，寻求最优协调解.第二，本文的算法只能在原先预测结果的基础上加上一个不平衡量或者减去一个不平衡量，不能随机改变不平衡量的增减，有可能会增大误差.因此，在智能电网云平台下要继续研究负荷预测优化协调技术，寻找更加合理的算法，采用诸如关联协调模型、负荷类指标协调方法等，提高基于云平台的智能电网负荷预测水平.
6结语
本文针对传统负荷预测出现的不足，结合智能电网下负荷预测的新需求，提出了构建基于云计算的智能电网负荷预测平台架构，描绘了电力调度云、云平台的关键技术以及负荷预测服务.
云计算作为一种崭新的计算方式，以其优异的特性已运用于广大领域.本文通过实验仿真，充分证明云计算技术能在智能电网负荷预测中的资源调度和计算等方面发挥巨大优势.本文还阐述了基于云平台的负荷预测服务，并建立云平台多维多级预测优化协调模型进行仿真研究，通过引进多级协调优化机制，同时进行上级和下级双侧负荷修正预测，有效地提升了上下级电网的预测准确率，智能电网负荷预测整体水平也有明显的提高.本文提出的协调优化预测过程思路非常简单，已经成功应用于某省基于气象要素的省地一体化负荷预测系统、集中式省地一体化母线负荷预测系统以及地区典型大用户负荷分析管理系统中.
云计算与电力负荷预测的结合，才刚刚萌芽.虽然本文提出了基本的框架和一部分负荷预测服务，但是随着智能电网的发展，也要随之拓展.云平台关键技术与电网负荷预测如何更好地协同工作以及云平台安全性方面的提升，将是接下来研究的核心内容.
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云计算基本原理篇7
在这一轮调整中谁会胜出、谁又会被淘汰，哪家it厂商会像30多年前的微软一样抓住从大型机向pC时代转型之机成就自己的霸业，而哪家it厂商最终会像DeC一样成为历史，我们现在还无法预料，但可以肯定的是，一定会有一批厂商将在云计算大潮中被淘汰。大幕已经拉开，时间会告诉我们一切。
“像用水和用电一样用it”，这句话继2008年之后再次被频频提及。对于大多数it人来说，对这句话并不陌生，这是几年前网格计算和公用计算的倡导者最常挂在嘴边的一句话。不过，这一次说这句话的人换了，改成云计算的支持者。
云计算，一个让大多数初次接触者不知所云的it新词，成为2008年最为热门的it词汇。到底什么是云计算，它有什么魔力引得业界如此关注，它对it产业将会带来什么影响？带着这些问题，本报记者展开了此次调查。
何谓云计算
如果要寻根的话，云计算这一概念可以追溯到上个世纪Sun和oracle提出的“网络就是计算机”。限于当时的互联网条件等多方面的原因，这一提法后来不了了之。造化弄人，今天当云计算再次“火”起来的时候，云计算的鼻祖之一Sun却处境尴尬，最近就传出Sun要被iBm收购的消息，而oracle则对云计算这个新名词似乎有些抵触，在云计算方面一直非常低调。
把云计算作为一个概念正式提出的应该是Google公司。2006年Google公司内部启动了一个项目，研发一种可以将应用程序分布到多个服务器上执行的方法。后来，iBm公司参与到Google的这个研究项目中。iBm在与Google的合作过程中提出了自己对云计算的理解以及相应的技术解决方案,其中就包括2007年提出的“蓝云计划”，并将云计算这个概念成功地推向市场。随后，云计算受到了众多it厂商的关注:亚马逊、微软、Sun、Hp、Dell、emC等众多it巨头纷纷加入，如今这个名单越来越长，云计算已经成了一个最时髦的标签。
也许正是因为太多的厂商号称自己是云计算技术的提供商，每家厂商都基于自己的产品提出了对自己最有利的解释，所以，至今关于什么叫云计算仍然是众说纷纭。在iBm的技术白皮书“云计算”中给出了这样的定义:云计算一词同时用来描述一个系统平台或者一种类型的应用程序，一个云计算的平台可按需进行动态的供给、配置、重新配置以及取消服务等。
这样的描述显然太学术，iBm大中华区云计算中心项目总监朱近之对此进行了解释：“云计算是一种计算模式，在这种模式中，应用、数据和it资源以服务的形式通过网络提供给用户。云计算还是一种基础架构管理的方法论，大量的计算资源组成it资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供给用户使用。”
与之相比，专家们对云计算的解释则更为通俗易懂。
“云计算就是把你的计算资源，包括硬件资源（如计算机、存储器）、软件资源（如应用软件）都放到云上面去，简单地说，云就是互联网。”清华大学计算机科学与技术系郑纬民教授告诉记者。
北京航空航天大学计算机学院钱德沛教授也持同样的观点，“云计算就是基于互联网的计算，是对互联网的抽象，是一种能够支持互联网上各类应用的系统。”
事实上，要对云计算给出一个确切的定义现在还存在困难，而达成关于云计算基本特征的共识则容易得多。以下几点是大家比较认可的:第一，云计算是基于互联网的，也就是以浏览器为基础;第二，数据存储在云端，应用也存储在云端，这些对用户透明，通常由第三方提供;第三，云计算强调服务，用户按需使用服务，根据使用多少付费。
并非技术革命
上面对云计算的认识显然是从用户或者说从使用者角度出发的，屏蔽了技术的复杂性。尽管如此，我们还是应该从技术的角度来把握云计算，这也有助于我们理解云计算的真正含义。事实上，在云计算的宣传中，我们听到了太多词汇，几乎涵盖了it领域所有的计算形式：分布式计算、网格计算、公用计算、按需计算、web服务。那么，我们该如何从技术的角度认识云计算，它究竟是一种什么样的技术，是革命性的技术还是现有技术的集大成者？
“云计算不是一种革命性的技术，从计算机学科分类的角度来看，它仍然属于分布式计算领域，与网格计算一脉相承，”郑纬民教授说，“正是因为这一原因，我们看到不少以前提供网格计算技术的供应商很自然地成为了云计算技术的供应商。”
“云计算技术并不是一项全新的技术，它是基于网格计算和SaaS等技术发展而来的。”iBm朱近之这样认为。
“如果你单纯地看云计算在研究哪些技术，你会发现，其实很多问题都可以回归到传统技术领域，比如网格计算。从这个意义上说，云计算算不上技术革命。相对而言，我们更应该注意到它对产业的影响。”微软亚洲研究院常务副院长马维英对记者表示。
实际上，在采访中，大家对云计算的看法惊人地一致，都不认为这是一种革命性的技术，而只是网格技术等分布式计算技术的演进、升级。那么，它和我们常说的网格计算有什么联系，在不少人的记忆中的“像用水用电一样使用it”这句话，和今天云计算所倡导的“按需使用、按使用付费”如出一辙，这两者区别在哪里？
“云计算是网格计算、公用计算的升级，我们可以把网格计算看做云计算的一个组成部分，如何把资源提供给某个任务是网格计算与云计算的主要区别之一。”iBm朱近之说，网格计算主要关注如何把一个任务移动和分配到它所需要的资源上（一般来说是一个远程可用的），在这里一个大的计算任务可以被分成多个小任务，然后被分配到这些服务器上运行，而云计算则强调把动态资源动态地从硬件基础架构上产生出来，以适应工作任务的需要。云计算可以支持网格计算，也可以支持非网格计算。
“两者的侧重点有些不同，在网格计算里面比较突出的就是共享，把一个大的计算任务分解到各地分别完成，大家共同完成一件任务，而云计算强调服务，不管是计算资源还是存储资源、还是应用软件，用户都可以通过浏览器访问。这是二者不太一样的地方。”郑纬民教授说。
钱德沛教授认为，网格计算与云计算主要有三个区别：第一，网格主要是聚合分布式的资源，通过虚拟组织提供高层次的服务，而云计算资源相对集中，通常以数据中心的形式提供对底层资源的共享使用，而不强调虚拟组织的概念;第二，网格聚合资源主要目的是支持挑战性的应用，主要面向教育和科学计算，而云计算一开始就是用来支持广泛的企业计算、web应用等的;第三，网格用中间件屏蔽异构性，而云计算承认异构，用提供服务的机制来解决异构性的问题。
为什么“火”在当下
正如前面提到的，云计算的思想其实孕育了很久，从10多年前的“网络就是计算机”到“像用水用电一样用it”的网格计算，其本质也就是云计算今天倡导的“按需使用”。这么多年来，“网络就是计算机”的提法早被淹没于历史的尘埃之中，如果不是云计算只怕没有几个人还能记起来，而网格计算从提出到现在一直不温不火，始终没有走出科研和教育的圈子，反观云计算，从2007年年末一面市就一飞冲天。
根据iDC的数据，到2012年，与云计算相关的花费将增长到420亿美元，从2011到2012年云计算的投资净增长将达到25%，而2012年到2013年年增长将达到30%，考虑到目前全球金融危机的背景，这个数据更是让人惊讶的。Gartner认为，云计算尽管有炒作成分，但确实已成为产业新潮流，所有企业用户都需认真对待。Gartner预计，到2012年时，在全球财富1000强企业中，80%会通过不同方式使用云计算服务。
我们不禁要问，到底是什么原因让云计算走红的？
显然每一项技术的流行都是有原因的，对云计算来说，原因有两个方面―技术成熟加上用户需求的推动。
应该说互联网的快速发展是云计算流行的前提。互联网的发展体现在两个方面:一个是网络基础设施的建设为基于互联网的应用奠定了坚实的基础，比如网络带宽;另一个则是互联网改变了人们的传统思维习惯，比如人们从习惯于一切自建到习惯于付费到网上订阅服务。
“我觉得云计算现在被接受有几个重要原因，一个是互联网的普及，如带宽的保证，不仅是带宽越来越富裕，而且保证24小时不间断的连接;另一个是存储成本下降非常快。”Google中国研究院副院长刘骏说。
除了与计算相关的成本降低起到了很大的推动作用外，分布式处理技术和虚拟化技术的进步也功不可没，特别是在以Vmware为代表的虚拟化技术供应商们的大力推动下，x86平台的虚拟化技术逐渐成熟并普及，使得数据中心的整合不再成为一件费时费力的事情，这也为云计算平台的搭建提供了条件。
不过，与技术的保障相比，用户的需求或者更重要些，需求才是云计算“火”起来的真正推手。用户无需购买服务器、存储设备，也无需建设数据中心，根据使用收费，想用多少就用多少，这些好处对用户无疑具有相当的诱惑力。
实际上，随着it技术的普及，今天已经很少有企业完全不用it技术，稍微大一点的企业都会有一个数据中心。而对普通中小企业而言，数据中心的负担是相当重的，且不说用地、耗电的问题，其日常的维护和管理都是问题。特别是对于一些随着季节变化和由于其他原因业务量变化很大的企业，其数据中心的利用率就一直困扰着管理者。而云时代的到来给这些企业带来了福音，它们可以根据需要租用别人的服务，而自己专心于业务的创新。
云计算不只是对中小企业有用，对大企业同样有意义。“数据中心不能无限制扩展，一方面电费非常贵，更为主要的是，大型数据中心的管理非常复杂，需要比较简单、灵活、简便的建设和管理模式来支持大型数据中心的运营，而云计算正是这样的平台。”iBm朱近之对记者表示。
基于这个原因，iBm提出大企业可以建议私有云。她说，“大企业可以按照云计算的架构搭建私有云，从而面向内部用户和外部客户提供云计算服务。这时，企业对基础架构拥有完全的自，同时也可以根据自己的需求改进服务，进行自主创新。”
引发产业变革
不过，在微软马维英看来，上述解释还停留在表面，不足以解释或者说没有完全解释清楚厂商们为什么热衷于云计算，更深层次的原因应该是云计算很可能孕育着一次新的产业变革。对于厂商而言，赶不上这趟快车，很可能就意味着被淘汰。事关生死，自然来不得半点马虎。
马维英告诉记者：“云计算更大的影响是在产业层面。云计算会孕育出新的商业模式，在这个新的商业模式下，底层的云提供商、云平台上的开发商、云的用户之间到底如何协作还需要磨合。但可以肯定的是，一定会对现有的it供应商进行一次洗牌，最后形成新的定位。这一过程也许需要3～5年，在这一过程中肯定会有一些厂商被边缘化乃至死掉。”
事实上，云计算已经对it格局产生了影响，以为代表的一批SaaS企业的崛起就已经动摇了传统软件产业的根基，包括微软在内的传统软件企业不得不改变自己习惯了的经营模式，纷纷推出自己的SaaS服务。微软推出了在线CRm、在线exchange、在线office等，iBm也与亚马逊合作推出自己的LotusLive服务，甚至Sap也有自己的在线版eRp。
比尔•盖茨就不止一次地公开表示，软件最终将成为一种服务。为了应对这种趋势，微软目前正在全球部署数据中心，未来的微软将会基于这些数据中心为用户提供各种软件服务。在采访中，马维英就给记者演示了微软正在研发的最新一代数据中心――模块化的数据中心。
这个数据中心由一个个箱子组成，把这些箱子运送到事先选好的数据中心新址后，无需另外的房间，只要接通水、电、网络，这个数据中心就可以马上开始工作。可以想象，对于一个以软件巨头自居的微软来说，这是一个多么巨大的转变。
不仅是软件厂商，云计算对于硬件厂商的影响同样不可低估。在云计算时代，社会上有一些比较大的数据中心，这些数据中心会为大多数中小企业提供服务，而中小企业将不再建立自己的数据中心。从产业层面上看，it厂商以后面对的用户将是有限的一些数据中心，而不像现在这样是众多的中小企业。未来，其经营方式和产品线肯定需要相应地调整。
马维英把云时代与30多年前刚进入pC时代进行了类比，他说:“今天我们所处的时代与30多年前个人电脑刚问世时相似。那一刻，很少有人能预见到pC会如此普及，而比尔•盖茨看到这一点，抓住了这个机会，成就了微软今天的霸业。云时代来临了，谁有独到的眼光，能够预见未来的发展趋势，他就可能引领这个产业继续发展，成为30年后的王者。这也就是当云时代来临后，我们看到这么多巨头们对云计算不敢掉以轻心的原因。”
市场争夺战启动
尽管从发展阶段来说，云计算还处于初期，但是，在iBm、微软、Google、亚马逊等巨头们的大力推动下，云计算的市场争夺战已经打响。
iBm宣称自己是云计算平台的最完整技术提供者，能提供从底层服务器到云平台的管理和咨询服务等全套的云计算解决方案。去年，iBm还在无锡建立了中国首个商用云计算中心。不仅如此，iBm自己也同样是云计算的实践者。据iBm中国开发中心web2.0首席架构师、iBm资深技术主管毛新生介绍，iBm中国开发中心工程师的研发工作已经基于云计算，数千名研发人员每天的工作都是在一个虚拟的台式机上进行的，开发代码全部集中保存在服务器上。无论研发人员出差或者在家里都可以不影响工作，这不仅给研发人员带来了很大方便，同时这种集中管控也减轻了系统管理人员的负担。
Google是云计算的另一个推动者，同时也是目前最大的云计算平台的拥有者，尽管Google搜索引擎的平台技术细节并没有公开，它很多关于云计算的研究成果我们不得而知，但是，通过它提供的云应用开发平台appengine，我们还是可以窥见端倪。
微软也是云计算领域最重要的推动者之一。微软一方面正在加紧研发云计算操作系统azure，亚马逊已经部署了azure的Beta版，最新的消息称azure有望在年底上市，同时，微软还在向软件服务化转型，正在全球筹建自己的数据中心。
亚马逊同样也是不能不提的一家云计算平台供应商，其eC2(弹性计算云)和S3(简单存储服务)应该是目前商业化最为成功的云计算平台之一，包括纽约时报和纳斯达克证券交易所在内的众多企业已经成为它的客户。
值得一提的是，我国也有厂商在尝试云计算平台的研究，世纪互联数据中心有限公司（以下称世纪互联）就是其中之一。作为一家对外提供iDC服务的公司，世纪互联看到了云计算平台的商业机会，从2007年起开始在这方面投入研发力量，并为此专门成立了一个部门。2008年世纪互联推出了自己的云计算平台―Cloudex。与亚马逊的服务相似，目前Cloudex主要提供两种服务：面向互联网企业的弹性计算服务和面向个人和中小企业的存储和备份服务。
可以预见，随着厂商的大力推动，云计算的案例将在越来越多的国家和地区出现，云计算正以其实实在在的好处吸引着众多用户的关注。
挑战不容回避
尽管我们看到，在厂商的大力推动和用户需求的牵引下，云计算市场呈现出异常火爆的发展势头，但是，客观地说，云计算还处于初期，还有很多挑战需要克服，比如安全问题、标准问题等。
“我原以为价格会成为用户最为关心的问题，没有想到用户问的最多的却是安全问题。”世纪互联nGDCCloudex部门产品经理吴颖方告诉记者。
正如吴颖方所述，安全是用户目前最大的担心。其实，用户这样的担心是很自然的，这也是这几年SaaS在中国遇到的最大阻力。我们长期习惯于什么都自己建、自己管，今天都要把这些东西“拱”手交给第三方的确有些不放心。目前，有人呼吁政府部门出台一个关于应用安全的认证标准，希望通过政府的介入，让用户逐渐接受这种新模式。
第二个问题是可靠性。不久前，微软尚处于测试阶段的azure服务突然遭遇了首次非正常停机，时间长达20多个小时，微软给出的解释是操作系统升级出现了问题。而此前，亚马逊的网站和Google的Gmail也都出现过类似的暂时停机，这不免让人担心，像微软、亚马逊、Google的云平台都存在隐患，我们是否还敢把自己的业务建立在其他厂商的云平台之上？另一方面，一旦系统出现故障而影响了企业业务正常经营，该由谁来承担责任?
第三个问题是标准化。目前厂商们对云计算各有自己的理解，因此，还谈不上标准化。而没有标准化，用户就无法自由迁移，也就面临着被厂商锁定的威胁。比如，用户在微软的azure上开发的应用，目前还无法转移到Google的appengine平台运行，也无法转移到平台上运行，反之亦然。而云计算平台要想真正走向主流，标准化是绕不过去的“坎”。据悉，美国已经有一些高校联合成立了云计算的标准研究委员会，业内人士认为我国也需尽早将这个问题提到议事日程。
第四个问题是商业模式还需创新。尽管租用模式听起来很好，节省初期投资，用户少了维护和管理的麻烦，但是，从长远看，至少在表面上，用户的总体成本可能会高于自建，如何说服用户，让用户感受到从云计算中实实在在地受益，还需要厂商们拿出办法。同时，如何制定即保证厂商有赢利空间也能让用户接受的收费策略，也是一个挑战。
此外，云计算环境的管理、与数据外包有关的法律问题也是云计算发展道路上需要解决的问题。
毋庸置疑，云计算是“小荷才露尖尖角”，未来还有很多挑战。对厂商而言，仅仅给自己的产品贴上“云”计算的标签并不够，还要让用户了解转向云计算到底意味着什么，让用户感受到云计算带来的实惠。等到用户真正用上云计算，并从中受益，最后离不开云计算时，才标志着云计算时代的来临。而在此之前，云计算对用户来说永远只是一朵漂浮在空中的“云”。
链接
云计算的三种主要形式
尽管人们目前在什么叫云计算这个问题上还各持一词，但是，对云计算的几种基本形式已经基本达成了一致，这就是基础设施服务（iaaS）、平台即服务（paaS）、软件即服务（SaaS），从下到上，构成云计算的金字塔。
位于最底层的是基础设施服务(infrastructureasaService，iaaS)，最为典型的是amazon的弹性计算云、emC等存储厂商提供的存储服务，世纪互联提供的服务也在这个范畴。iBm产品2007年创建的“蓝云计算”同样可以算做此类。
再上一层是平台即服务（platformasaService,paaS），这一领域的典型代表有微软的云操作系统azure、的和Google的appengine。虚拟化管理软件，包括Vmware的eSXServer、思杰的XenServer等服务器虚拟化管理平台在内也可以算做此类。
最上面一层是SaaS（SoftwareasaService,paaS），是最有代表性的供应商，其在线CRm服务是其中的代表。微软、iBm、Sap都有这类服务。这些服务事实上早在云计算概念提出之前就已经存在了，为我们所熟知，相对而言，其技术成熟度也更好。
云计算基本原理篇8
网络云计算技术的提出，最早是由美国一家网络公司发出，所谓“云”计算技术，其实是能够将网络，软件等等相互之间进行融合，另外，其还具备规模化，安全性以及虚拟性等等特点。具体来说，首先，云计算中的不同云都被认为是一种计算机并行分布式体系,其服务基础是网络化的计算机，而且其和计算资源维持相应的节奏；其次云计算是庞大的综合体，一般情况下，在计算机软件技术发展的道路上，必须经过云计算的环节，其注重的是对于计算机网络云计算的特点的研究；最后是大多数网络计算机用户群体，没有使用较长时间来制定方案安排基础设施建设，所以从另外一个方面来看，进而防止了网络资源库的过量下载和资源的浪费。计算机网络云计算技术，利用自身的优势，将用户需要的资源传输给用户，进而具有非常强大的灵活方便性，实用性非常强。
二、计算机网络云计算技术的分类
从网络云计算技术的发展情况来分析，按照云计算技术的不同特点，性质以及其他因素，能够将云计算技术分成不同的方面。从其不同类别的服务特点来看，可以将云计算技术分为公有云和私有云。所谓私有云是说，从用户的自身的实际情况入手，进行独立的应用，同时进行建立平台，具有非常良好的操作性和实用性；而公有云是指因为用户自身的局限性，对一些其他用户的云资源进行利用开发。一般来说，在公有云和私有云的分类上，必须要注意一下几个方面的内容：首先，服务的连续性。一般来说，公有云服务非常容易受到外部要素的直接影响，但是反观私有云却没有这方面的困扰；其次是数据安全性。在这方面，公有云的安全可靠等级没有私有云的等级高；再其次是成本费用。从自身的成本费用来分析，公有云的费用成本较低，而私有云成本的费用相对较高，但稳固性较好；最后是监测能力。公用云具有非常强大的监测能力，能够按照用户的需求，对所需对象进行严格详细的监测。
三、计算机网络云计算技术的实现
在目前的计算机系统中，为了能够把系统的整个处理过程变得更加简洁化，通常都需要将系统划分为两个层次，也就是功能实现过程，以及预处理过程。在这两个过程当中，具有不同的处理效果和作用，能够将系统的功能顺利发挥和实现。使用这种方法和原则,在很大程度上能够帮助计算机系统进行简洁化，进而提升计算机系统的整体运行效率。随着目前信息化程度的不断加深，云计算技术也逐渐在实际的生活当中慢慢实现。一般来说，计算机网络云计算的实现形式大致有下面一些情况：首先，利用软件程序，在很多企业的管理程序中使用程度非常高的云计算应用实现方式，具体的原理是利用网络浏览器，将用户所需的管理程序具体信息传递给用户，这样能够避免过大的资金费用的浪费；其次是网络服务，这也和软件程序具有非常重要的联系。其主要的原理是利用一定程度的实际软件程序，让研发者更多的参与到计算机网络实际应用的开发；最后是管理服务提供商，这在云计算实现形式中历史非常渊源，和其他一些云计算实现形式相比较，其基本上都是向信息技术行业提供一些专业的服务，譬如病毒处理等等。
四、计算机网络云计算技术的发展遇到的问题
在探讨云计算广泛的应用的同时,也要关注到云计算发展中存在的问题,考虑该怎么保障数据的安全性，这是至关重要的。主要表现在以下方面：首先，如果云端借助浏览器接入，而浏览器又是计算机中非常薄弱的环节，那么自身的漏洞很容易让用户的证书，以及认证秘钥遭泄露；其次是在云端中。不同的应用都必须进行认证，那么在这个过程中，该怎样保证高效安全的认证机制；再其次是在应用服务层中，必须使用有效安全可靠的手段来保护用户的隐私安全；最后是在基础设施层中，该怎样确保数据的安全性，保密性都是具有非常大的风险性。
五、结语
云计算基本原理篇9
关键词：全球眼；云计算；弹性云计算平台；视频智能分析
中图分类号：tp393.2文献标识码：a文章编号：1007-9599（2012）20-0000-03
随着经济社会的不断发展、人口流动日益频繁，人们的安全意识逐步加深，社会治安的监控与保障手段也在日渐更新与进步。继政府部门提出“构建社会主义和谐社会”后，公安部相应的开展了一系列科技强警示范城市建设工程，全面推动全国平安城市的建设工作新疆地区也在“平安城市”建设中计划在五年内投入53亿元建成城市公共安全领域，图像信息系统，监控探头达到30万个，市、区（县）两级政府建成城市综合管理中心74个。全疆中小城市也在城市治安视频监控中投入大量的人力、物力，并取得了相应的效果。
“全球眼”网络视频监控业务，在这里采用先进的云存储技术进行统一存储，并通过弹性云计算平台对视频数据进行统一管理。云计算是一种商业计算模型。它将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能力、存储空间和各种软件服务[2]。它具有超大规模、虚拟化、高可靠性、通用性、高可扩展性、极其廉价、按需服务等特点[3]。我公司负责的基于云计算的全球眼平台建设项目获得“2011年自治区电子基金”自助，项目号为：新财建【2011】327号。
1基于云计算的全球眼视频监控系统的分析
全球眼业务是基于ip技术和宽带网络的网络视频监控业务，前端的监控画面利用网络被传送到后端的平台上面。系统就是由前端的监控设备和后端的计算机网络中心组成，在本系统中，前端设备主要采用ip网络型的监控设备，计算机中心的平台则采用云计算技术来实现，这也是本项目的研究重点。
1.1云计算在全球眼系统中应用的必要性
云计算是一个为用户提供可配置的、共享基础资源的计算模型，它使得用户能够在云服务提供商很少参与的情况下，方便、实时地访问网络、存储、计算等资源[4]。全球眼系统提供的是典型的高计算、高存储应用，将云计算技术引入全球眼系统可以提升多方面的性能。
（1）全球眼项目是面向全疆的安防项目，在各县市要设置三级平台，区州设置二级平台，自治区为一级平台，面对这么大的范围和海量数据，我们必须统一管理与分配资源，而云计算技术恰能解决海量存储和平台统一管理问题。
（2）全球眼系统在初期进行配置时，考虑了系统的扩容问题，并且为了保证系统的正常运行一般都按照峰值进行配置，这样很多资源大部分时间会被浪费，引入云计算技术实现后端系统平台资源池化，提高设备利用率。
（3）全球眼系统根据监测到的数据可以进行智能数据分析，从而衍生出多种应用，但对大量数据的智能分析需要大量的计算资源，这对于传统技术是一个难题，传统技术无法综合利用计算资源，而引入云计算技术可以解决这个棘手的问题。
1.2对传统全球眼系统需要做出的改造
引入云计算技术到全球眼系统中，必须对原有的全球眼系统做出相应的改造。主要从三个方面进行改造工作。
（1）整合系统的计算资源
原有的全球眼系统中，计算资源的配置考虑了扩容性，并且每个计算资源配置都是根据峰值情况独立进行的，在计算需求量非峰值情况下，很多资源处于空置状态。利用云计算基础管理平台把这些资源进行整合，从而能够进行统一管理和分配计算资源。
（2）提供智能分析应用
原有全球眼系统在计算能力方面非常薄弱，很多智能分析不能得到应用，引入云计算后，可以对数据进行多种智能分析，比如人脸识别、行为识别、丢失探测等应用。多个分析可以在不同的计算机间记性统一调配计算资源。
（3）采用Saas模式面向公众服务
原有的全球眼系统主要面向政企客户服务，个人及家庭很难享受到这种公共服务，而随着科技的发展，个人及家庭的电子产品及计算机普及率已经很高，完全具备享受这种公共服务的基础条件，通过与计算虚拟技术，全球眼系统可以向不同的用户提供定制服务，以SaaS的模式进行运营。
2基于云计算的全球眼视频监控系统设计与实现
2.1基于云计算的全球眼平台架构
本监控系统由系统平台、前端图像采集系统、传输网络、监控中心/分控中心四部分组成。前端的监控设备采用ip型的摄像头，可以直接通过网络传输图像信息。这些实时图像被传输到后端平台后，进入到云存储，并且进行智能分析。用户可以通过各种网络手段登陆平台实时查看信息，实现多种智能应用。本项目着重研发基于云计算高清视频监控系统后端平台的实现方式。
图1.基于云计算的高清视频监控系统架构
2.2前端图像采集系统
前端图像采集系统主要由高清摄像头，视频编码器等组成，系统为每一个编码器、ip摄像头分配一个带宽足够的接入网链路，通过接入网与云存储系统连接，实时的视频图像就可以很方便地保存到云存储中。
图2.前端采集系统构成
2.3云存储平台
参考网络系统的云状结构建设一个云状的存储系统结构，多个存储设备之间互相连接、实现资源共享，并通过软件应用平台，对用户提供的存储服务。
图3.云存储结构
云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变[5]。传统存储仅仅是一个硬件的概念，存储需求受硬件条件的严格控制，而云存储则不同，它不仅仅是一个硬件，而是可以灵活分配存储资源的网络存储平台，可以通过安装在其上的统一的存储设备管理系统来实现逻辑虚拟化、集中管理等存储设备管理功能。云存储就是一个大的资源池，各用户所需的资源可以通过云软件来进行统一调配，对外部提供统一的存储平台。在本系统中云存储平台由存储层和基础管理层两部分组成。
（1）存储层
存储层是云存储的硬件基础部分，本系统中采用了naS（networkattachedstorage）和DaS（diskattachedstorage）混合的方式，既可以保证速度也可以降低硬件设备的投入，分布在不同分布在不同区域的云存储中的存储设备通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络连接在一起。
云存储设备的核心是有云存储控制服务器和后端存储设备两大部分组成的。
云存储控制器负责整个系统元数据和实际数据的管理和索引，提供超大容量管理，实现后端存储设备的高性能并发访问和数据冗余等功能。云存储控制服务器是整个系统的统一管理平台，管理员可以在其中监视系统运行情况、管理系统中永华和各项策略等[6]。
存储节点采用高性能应用存储设备，可内嵌云存储系统访问协议包、存储节点认证许可等。设备采用高密度磁盘阵列设备，每套设备通过网络接入到云存储系统中，进入云存储存储池后进行分配。对数据存储可实现多副本、多物理设备分别保存，当容量或带宽需要扩展时，通过增加存储节点来实现，根据实际需要灵活扩张，在系统运行中进行在线的容量和性能增加。
（2）基础管理层
基础管理层是云存储的大脑部分，它负责云存储系统统一调配和统一管理，是最难实现的部分，在本系统的搭建过程中，我们对现有几种云基础管理平台进行了比较。
在本系统中，我们通过与全球领先的云计算服务提供商-加拿大enomaly（拏云软件）公司合作成立了云计算研发中心，在基础管理层，采用了enomalyenomalyeCp（elasticcomputingplatform弹性计算平台）。
图4.enomalyeCp软件架构
enomalyeCp它能够将多个物理计算节点作为一个虚拟计算资源集群进行管理，其配置规则可以保证每个虚拟应用程序组件都活得最佳的资源配置，部署到最为合适的物理节点和虚拟服务器中。而且enomalyeCp提供了细粒度的多级访问控制，是每个用户只能够根据授权调用相关的资源模板。此外，硬配额机制亦可以为每个用户设定使用资源上限，防止资源的误用或滥用对系统性能的影响。
enomalyeCp提供了细粒度的多级访问控制，使每个用户只能够访问和管理自己的资源，也只能够根据授权调用相关的资源模板。eCp还提供用户工作负载之间的网络隔离，能够为用户设定不限数量的虚拟据需网，用于保证用户业务的隐私。此外，硬配额机制亦可以为每个用户设定使用资源上线，放置资源的无用或滥用对系统性能的影响。
3结束语
新疆立昂电信技术有限公司作为专业提供通信技术、产品、服务的高新技术通信企业，在最近几年当地安防建设过程中一直走在最前沿，特别是在城市社区信息化建设中，新疆立昂“全球眼”业务在协助政府部门实现社会综合管理任务中发挥了重要的作用。公司通过本次项目的建设，将建成一个巨大的样板工程，给公司带来巨大的品牌影响和良好口碑，为公司把类似的模式向其他城市和其他应用领域复制积累宝贵经验。目前在探索社区信息化实践方面取得了积极进展，积累了丰富的实践经验。由于前期科技强警和平安城市的试点大多集中于一、二线城市，全疆大部分三、四线城市以及乡镇都还在起步阶段，市场空间巨大。这也给社会治安视频监控网络的建设提供了足够的市场空间。
参考文献：
[1]张怡群.全球眼视频监控系统架构设计[J].安防科技.2007.6：68-72.
[2]李英壮，刘望，李先毅，于广辉.基于云计算的海量视频转换平台的设计[J].实验技术与管理.2012.29（3）：98-100，119.
[3]刘鹏.云计算[m].电子工业出版社.2010．
[4]U·S·DepartmentofCommerce．theniStdefinitionofcloudcomputing.nationalinstituteofStandardsandtechnology，2011.
[5]李乔，郑啸．云计算研究现状综述[J]．计算机科学，2011，38（4）：32-37．
[6]王意洁，孙伟东，周松，裴晓强，李小勇.云计算环境下的分布存储关键技术[J].软件学报.2012，23（4）：962—98
[作者简介]
云计算基本原理篇10
【关键词】云计算；数字化；教学资源平台；共享
【中图分类号】G40-057【文献标识码】a【论文编号】1009―8097（2011）03―0100―03
一引言
教育部、财政部《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》（教高[2006]14号）指出“要创建共享型专业教学资源库，主要内容包括专业教学目标与标准、精品课程体系、教学内容、实验实训、教学指导、学习评价等要素，以规范专业教学基本要求，共享优质教学资源；针对职业岗位要求，强化就业能力培养，为实施“双证书”制度构建专业认证体系；开放教学资源环境，满足学生自主学习需要，为高技能人才的培养和构建终身学习体系搭建公共平台”。根据教育部教高[2006]14号的要求，一些国家示范高职院校已经建立了共享型专业教学资源库平台和网络教学平台，但这些平台都以学校为单位，每个资源库是以学校为单位各自为阵，平台之间互相独立，资源无法共享，无法实现“共建、共享、共用”的目标。另外每个学校重复开发和建设，假设每所高职院校需20万元建设资金，全国1200所高职院校共计需要投入2.4亿元资金，严重浪费国家财产，又无法实现资源共享。
本文拟采用国际最新的云计算技术，研究如何构建数字化教学资源平台，从而为全国高职院校师生提供一个网络学习环境，也为全国各地的企业技术人员学习专业技能提供一个网络平台，通过网络技术实现优质教学资源的“共建、共享、共用”，为全民学习和终身学习创造网络平台，为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务，带动相关专业领域的教学资源开发，带动全国高职院校专业教学模式和教学方法改革，整体提升高等职业教育人才培养质量和社会服务能力。
二设计思路
目前一些国内示范院校先后建立了共享型专业教学资源库平台，其他高职院校已计划建设共享型专业教学资源库平台，每所高职院校间所建的专业教学资源库标准不统一、数据结构不统一、开发工具和平台不统一，各高职院校间的教学资源无法实现共享，造成数字化教学资源的浪费。我们研究的数字化教学资源平台，首先要解决数字化教学资源的统一，统一数据标准、统一数据库系统，实现数据共享，同时实现教学资源的统一管理。并采用先进的云计算技术，构建全国高职院校统一的数字化教学资源平台。
数字化教学资源平台将以云计算技术为基础，未来的网络应用基于云计算是一种趋势，云计算将成为国家的战略技术。基于云计算的大型网络应用呈现出分布、异构的特点和数据密集的趋势，如数字化教学资源平台，由于云计算使用的是集中存储的方式，所有数据被存储在规模庞大的数据中心，数据中心往往有先进的技术和专业团队负责数据的管理和安全工作，能够满足资源库规模扩大和数据安全的要求。同时，由于云计算能跨设备跨平台，用户可以轻而易举地在各种终端之间同步获取数据，并可随时与任何人分享，具备良好的开放性和共享性，各个院校企业可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现教育信息资源的共建、共享，避免形成一个个资源库孤岛。
数字化教学资源平台建设采用“共建共享、边建边用”的原则，建设思路为“总体规划，分步实施；整合过渡，保护投资；安全可靠，扩展方便”。由于涉及新旧平台的整合，要保护高职院校原有投资，尽量整合原有的教学资源。同时，数字化教学资源平台是一个开放的且符合业界主流技术标准的平台，平台要具有安全可靠以及容易升级和扩展等特点。
三总体规划
根据国内外信息化发展的趋势，我们提出了基于云计算的数字化教学资源平台总体规划：以“专业群、专业、课程、资源”和教育管理机构、高职院校、教师”为主线，打造一个可以提供给院校、企业、社会等共享共用共建的高等职业教育专业教学资源库，也是一个可以满足师生、职工、社会学习者自主学习的高等职业教育教学资源云。基于云计算数字化教学资源平台软件规划如图1所示。
在云计算数据中心中，所有的硬件资源（包括网络、主机、存储、数据库、操作系统等等）通过虚拟化管理软件虚拟为一个大的资源池，对外提供一个统一的接口。基于云计算的数字化教学资源平台硬件规划见图2。
四内容实现
数字化教学资源平台的实现，在原有高职院校共享型专业教学资源库平台的基础上，通过云计算技术，建立一个全国高职院校数字化教学资源平台，供全国各高职院校、企业、社会学习者等共享、共用、共建，为校内外用户提供专业学习所需的各种资源和在线学习服务。下面分三部分内容介绍：
1数字化教学资源平台的实现
数字化教学资源平台除教学资源外，往往要在教学资源的基础上，实现网络教学平台和精品课程平台的功能，一般高职院校教学资源一般按专业归类，数字化教学资源的建设和管理需以专业为基础，规范专业代码，各院校企业使用统一的专业代码建设学习资源。专业内的子库编码和专业课程体系则由专业各专业负责整理和构建。同样，作为学习者，也可以按照专业、子库或者课程进行检索和学习。使用统一的专业代码、子库代码和课程体系可以避免学习资源建设的二义性，是消除信息孤岛的根本方法。
数字化教学资源平台还应将网络教学平台，精品课程平台和专业教学资源库进行统一规划或统一融合，做到三者之间数据共享，避免教师重复上传数据，方便学生查找资源。数字化教学资源平台的前台功能框架见图3，数字化教学资源平台的后台框架见图4：
2基于云计算技术数字化教学资源平台的实现方式
云计算基本原理是，用户所需的教学资源并不运行在本校用户的个人电脑等终端设备上，而是运行在互联网的大规模服务器集群中，用户所处理的教学资源也并不存储在本地，而是保存学校数据中心。数据中心正常运转的管理和维护则由学校信息管理中心或网络中心统一负责，并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点，用户都可以任意连接至互联网的终端设备。因此，无论是学校还是个人，都能在云上实现随需随用。
云端的数据计算由较高性能的服务器集群完成，不仅可以保证云端计算的高效率性，而且为终端用户提供无限扩展的数据计算能力和存储能力，相对于目前的单机计算和服务器计算，云计算更具有安全性和可靠性；云端的经济性体现在云端部署在成本相对较低的服务器硬件之上，不追求服务器机群的实时更新换代。
“终端”是指在云计算环境中购买、租用和消费云端服务的一方。终端的特征是多样性、低成本性、共享性和绿色性。多样性体现在云计算支持个人计算机、笔记本、pDa、手机等多种终端；低成本性体现在云计算对终端的要求较低，用户使用瘦终端就可以调用功能强大的云服务。不需要购买昂贵的软硬件设备和进行繁琐的软硬件管理、维护。
在云计算数据中心中，所有的硬件资源（包括网络、主机、存储、数据库、操作系统、中间件等等）通过虚拟化管理软件虚拟为一个大的资源池，对外提供一个统一的接口。云计算是一种典型的网络计算模式，强调在虚拟计算环境下运行大规模应用的可伸缩性和可用性。
3基于云计算全国高职院校数字化教学资源平台实现
基于云计算技术全国高职院校数字化教学资源平台将按照总平台和分平台两层架构方式进行部署。总平台在云计算基础设施上构建SaaS应用系统和云存储数据中心，以满足院系企业共建资源的需要。分平台为单客户模式的小型应用系统，按照规模要求适当构建集群或者非集群系统。为了保护现有投资，各院校可以继续使用原有的资源库平台，为了实现专业资源的共建共享，需要统一编制专业代码，同时提供资源规范的转换。学习资源的共享提供在线和离线的上传机制，将分平台的共享学习资源共享至总平台的云存储数据中心。总平台是本项目的核心建设内容，一方面为学习者提供统一的访问入口；另一方面为不打算建立私有的分平台的院校企业提供学习资源的建设和管理平台。为了实现多客户模式的应用系统，总平台采用SaaS模式进行开发，隔离各院校企业的资源建设和管理权限。另外，总平台中各院校企业建设的资源统一存储在云存储上，这类应用被称为数据密集型应用．可以使教育信息资源的共享更为方便和快捷。
总平台和分平台之间通过在线或者离线工具，对学习资源编目或者实体进行有选择性和分类型的同步操作，保证总平台和分平台之间共享数据的一致性。不管是总平台还是分平台上的应用系统，为了激励资源建设者的积极性，使用积分制度保证资源建设者的利益分配，同时在总平台提供排行制度，比如评价、积分、优质、考核等排行机制。
五总结
国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）第六十条的定义：“加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程”。基于云计算数字化教学资源平台将为全国高职院校提供开放、安全的资源建设技术支撑平台以及为社会服务的教学资源系统，该平台以“专业群、专业、课程、资源”和“教育管理机构、专业大组、学校、教师”为主线，打造一个可以提供给院校、企业、社会等共享共用共建的基于云计算的数字化教学资源平台，也是一个可以满足师生、职工、社会学习者自主学习的高等职业教育教学资源云。基于云计算的数字化教学资源平台为全国高职院校、企业和社会学习者提供数字化教学资源检索、信息查询、资料下载、教学指导、学习咨询、人员培训、在线学习等服务项目。
参考文献
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ConstructionofCloud-basedComputingplatformforDigitalteachingResources
ZHanGJia-gui1LUoLong-tao2
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