时间：2023-07-13 17:22:28
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇主流的云计算技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
云计算作为分布式计算、网格计算等技术的继承与发展，已经成为当前工业化与信息化“两化”融合发展的主要技术实现路线。本文首先简要介绍了云计算技术的概念与特点，其次阐述了云计算技术对医疗卫生信息化的影响分析，最后给出了云计算技术在医疗卫生信息化建设中的应用策略，为“十三五”国内医疗卫生行业的信息化建设提供参考。
【关键词】云计算技术 医疗卫生信息化 应用研究
1 前言
中国新一轮医疗体制改革以来，医疗卫生信息化作为医疗行业经营成本降低，工作效率提升的有效抓手，已经在国内医疗卫生行业中普遍开展。根据《医疗卫生第十二个五年计划规划》的要求，“十二五”期间国内医疗卫生行业围绕建设国家、省级、地市级等三级信息平台，建设电子健康档案和电子病历两个数据库，构建一个医疗卫生专用网络，健全医疗卫生信息标准体系为目标，加快推进国内医疗卫生信息化进程。经过“十二五”的五年建设，80%以上医院部署应用了医疗信息系统（HIS），健康档案、电子病历等120余项信息标准得到修订与增补，我国医疗卫生信息化建设取得了显著进步。但是，也存在顶层设计缺乏统筹，建设格局条块分割，重复建设现象严重等问题，医疗卫生信息资源整合优化趋势更加明显，智慧医疗、移动医疗、家庭医疗等发展理念开始深入人心。因此，开展云计算技术在医疗卫生行业的应用，用好用实虚拟化技术，是立足现有建设成果，提升医疗卫生的体系保障能力的有力抓手。
2 云计算技术概述
云计算技术是一种网络信息资源虚拟化技术的集中体现。自2006年美国亚马逊推出世界首个云计算系统――亚马逊云服务（Amazon Web Services，简称AWS），云计算开始在全球范围的快速的推广应用，据Gartner公司统计，2015年全球云服务市场规模达到2450亿美元，已经成为全球信息化建设的主要经费组成部分。同样，国内互联网企业也对云计算技术基础架构的灵活性、可扩展性的作用高度关注，经过近几年发展，腾讯、百度、阿里巴巴等企业已经完成云计算架构的发展，并在市场运营领域进行了广泛的应用。云计算技术作为一个发展的理念，其理论研究者与技术实现者从不同视角对云计算技术概念进行多样化描述，现阶段较为权威的概念描述是美国NIST给出的定义：云计算是一种按使用量付费的服务模式，已以形成网络、存储、应用、服务等资源池为目标，实现对网络资源的虚拟化的整合优化，增强可靠性、通用性和可扩展性，实现网络信息资源的利用率最大化。通过云计算定义可以看出，云计算技术以形成基于网络环境的计算资源池为核心目标，强化对网络资源的灵活调配、削峰填谷，主要具备以下特点：
（1）强调对网络资源的统一管理；
（2）强调对网络资源的均衡负载；
（3）强调对网络资源的动态调控；
（4）强调对网络资源的智能重组；
（5）强调对网络资源的成本压缩。
3 云计算技术对医疗卫生信息化建设的影响分析
简单而言，“智慧医疗”是云计算技术域与医疗卫生业务域相结合的产物，包含医疗资源整合、医疗远程协同、医疗信息安全等方面，它以构建以患者为中心的医疗全生命周期服务体系为核心目标，坚持整合医疗信息资源，增强业务互联互通，加强机构远程联动，逐渐实现业务应用、基础平台、硬件设备等层级的信息共享。当前，云计算技术包含Iaas（基础设施即服务）、Paas（平台及服务）、Saas（软件即服务）等三个维度，对医疗卫生信息化建设中的影响主要表现为：
3.1 在Iaas应用层次上
云计算技术要求医疗卫生领域的服务器计算资源与光纤通道存储设备资源进行虚拟化，实现物理上分布的计算、存储硬件资源的集中管理与统一调配。强化以虚拟机（VM）的形式，对各医院、医疗点、卫生主管部门提供硬件环节支撑。初步估算，云计算技术在医疗卫生行业的推广应用，可以使国内医疗行业减少50%以上硬件设备采购投资及60%以上的设备运维成本，应用经济效益显著。
3.2 在Paas应用层次上
云计算技术要求以医疗行业公共云与医院私有云相结合的方式，构建形成全国医疗卫生公共服务平台，实现医疗管理、医疗业务信息的融合共享，实现面向公共与医疗卫生行业服务，包含公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等功能。
3.3 在Saas应用层次上
云计算技术要求基于安全保密的前提，实现跨单位、跨部门、跨系统、跨领域中医疗数据的服务共享，形成患者为中心的医疗服务信息的生命周期管理模式，实施对患者的电子病历的增量管理，满足患者危急转院、异地就医的医疗信息动态支援保障。
4 云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略
云计算技术在医疗卫生行业的应用，涵盖要素多，集成难度高的庞大信息工程，国内相关专家已经开始着手考虑智慧医疗在《医疗卫生第十三个五年计划规划》的应用方式，因此抓好云计算技术域与医疗卫生业务域的融会，落实好国务院工业化与信息化“两化”融合发展的指导意见，是医疗卫生信息化建设“大处着眼，小处入手”的必由之路，经研究，云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略包含以下几个方面：
4.1 以全国医疗公共云平台建设为着力点
持续推动面向社会公共服务与医疗卫生行业服务的信息化进程，提升公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等服务保障能力。针对目前医疗资源分布不均衡，大型医院看病难等问题，开展自助服务机、医院门户网站、微信公众号等多种方式的医疗卫生服务，推动“初诊在社区，看病在医院，康复回社会”的新型医疗保障模式，提供医疗服务效率，加快患者、药品、医疗设备的流转速度，减少优势医疗资源的闲置浪费。
4.2 以面向个人的智能医疗可穿戴设备为切入点
持续推动医疗服务由医院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表（手环）与智能内衣等技术，实现对家庭危重病人与遗传病史的人员的生命体征实时监控，给出重大疾病威胁报警。同时，借助远程视频看诊可视化技术，实现对异地、分布的病人的病状判断，以及所服药物品种、剂量的在线指导。
4.3 以医疗卫生信息标准体系的修改完善为立足点
持续加强医疗信息标准对医疗卫生信息化全民参与、自我发展的促进作用。按照“统一系统架构、统一数据编码、统一服务接口”等方式，修改完善医疗标准体系中基础类、数据类、标准类与管理类等标准，推动云计算技术在医疗卫生行业的应用深度与广度，提供系统拓展性与适应性，降低系统建设风险。
5 结束语
云计算技术作为当前主流的网络信息虚拟化技术，在国内外电子政务、企业指导、航空物流、金融证券等领域得到了广泛的应用，现阶段，国内专家学者不断推出“智慧医疗”的研究专著，可以看出，今后一段时间，智慧医疗将是医疗信息化发展的重要方向，应持之以恒的加强关注研究，结合自身工作实际开展云计算技术的应用实践。
参考文献
[1]战国民.基于云计算技术的企业资源计划系统的研究应用[J].计算机应用，2015，05）：22-24.
[2]李甜金.云计算技术对企业大型制造行业信息化建设的影响分析[J].计算机工程， 2014，23（9）：27-32.
[3]王波鑫.云计算技术的应用综述[J].计算机工程与设计，2015，31（6）：172-176.
[4]刘至家.云计算技术对国内物流信息化建设的应用研究[J].计算机工程与设计，2015，12（4）：125-129.
1.云计算技术在集约化IT系统中的应用
上述提到的问题是在集约化运营中面临的难题，这些年，通过应用云计算技术，逐步建立了集约化运营的云资源池，得到很好的实际运营效果。考虑到目前云计算虚拟化技术的成熟度和业务特点，云资源池的重点在IT系统的WEB服务器、应用服务器、中小规模数据库、接口服务器等。新建云资源池时，需要新增完整基于x86平台的云计算环境，新增的软硬件包括了：超过300台高性能PC服务器，冗余多台SAN交换机、多套存储设备、服务器虚拟化软件以及云资源管理平台，用于满足以上应用的云化迁移需求。每台服务器配置4*8核CPU128G内存，为保证管理网络与生产网络有效隔离，因此每台服务器配置4块千兆网卡，其中两块网卡绑定做为管理网卡，另外两块网卡绑定做为生产网卡，生产网卡以Trunk模式上连，不同的业务虚机封装不同的VLANTAG标记，每台服务器配置两块HBA卡，连接SAN交换机，识别存储资源。对云计算服务而言，虚拟化是其核心技术，是云资源池得以开展的基础。通过虚拟化技术能将所有物理设备资源形成对用户透明的统一资源池，并能按照用户需要生成不同配置的子资源，从而大大提高资源分配的弹性、效率和精确性。目前主流的商用虚拟化平台有VMWARE、WIN－DOWSHyper-v、CitrixXenserver等，开源的虚拟化技术主要有Xen和KVM。服务器虚拟化软件一方面通过在一台物理服务器上虚拟出多台服务器虚拟机，提高资源提用率，大幅度削减物理服务器数量和运营成本；另一方面，通过利用服务器虚拟化中CPU、内存、IO资源的动态调整能力实现对业务应用资源需求的动态实时响应，提升业务应用的服务质量；此外，通过在线虚拟机迁移技术能实现更高的可用性、可靠性以及各种基于资源优化或节能减排的策略调度等。以下对几种主流的虚拟化的技术进行分析比较。KVM借鉴了Xen在半虚拟化上的技术，虽然KVM是完全虚拟化的产品，但在关键的硬盘和网卡上支持半虚拟化I/O，达到最佳性能，并且以linux为核心的KVM虚拟化技术具有可靠的安全性。Hyper-V是微软的一款虚拟化产品，是一种系统管理程序虚拟化技术，采用微内核的架构，兼顾了安全性和性能的要求。VMwarevSphere虚拟化是一个单内核的产品，特点是硬件的驱动程序集中在Hypervisor这一层，被Hypervisor上的所有的虚拟主机所共同使用，当一个虚拟主机的OS需要访问硬件时，它通过Hypervisor中的drivermodel来访问，这种单内核的Hypervisor能够提供良好的性能，由于把底层物理硬件的驱动程序整合到Hypervisor管理层中，这种架构的性能比较好。CitrixXenServer主要优势是全面的特性集╞与同类其它产品不相上下，系统管理程序提供了底层计算机系统的虚拟化抽象，在完全虚拟化环境中，虚拟机操作系统未修改地运行在管理程序上，利用标准(Linux/Windows/Solaris)驱动堆栈，为硬件辅助虚拟化而构建，非常轻量级，多层的安全机制。通过对多种虚拟化软件的功能特性比较，考虑维护云系统扩容，并综合了技术及经济成本两方面因素，采用Xenserver做为虚拟化软件。
2.云资源池的安全管理
从本质上说，云资源池和其他计算模式一样，也是一种信息系统，因此其和其他信息系统同样存在一些共性的安全问题，包括：基础设施安全、数据安全、应用安全。同时，由于云计算应用的信息高度集中性、无边界性和流动性，以及基于虚拟化、分布式计算的底层架构等特性，使得其面临许多新的安全威胁。虚拟化之所以给网络安全带来新的隐患，从技术层面来分析，主要是由于传统安全策略主要适用于物理设备，如物理主机、网络设备、磁盘阵列等，而无法管理到每个虚拟机VM、虚拟网络等，使得传统的基于物理安全边界的防护机制难以有效保护基于共享虚拟化环境下的用户应用及信息安全。一方面，结合云计算资源池技术及服务特点，以及传统安全保障体系要求，综合采用多种安全技术手段，从虚拟机管理器、虚拟机、虚拟网络、虚拟存储、高可用性以及虚拟化管理安全等多个层面规范虚拟化安全要求，全面保障虚拟化应用及数据安全；另一方面，结合传统安全防御机制要求，规范基础设施、运营管理等安全要求，保障基础设施及业务运营安全，进而构建层次化的纵深安全防御体系，满足云计算资源池服务运营安全需求，如图1资源池安全体系架构。
3.总结
集约化云资源池建设立足于系统需求，同时考虑长远建设规划，并以先进的技术平台搭建，对IT系统的建设模式的进一步完善、降低运营成本、提高资源运营水平、提高应用系统弹性有很好的作用，主要有以下几点。采用云主机技术后，对于系统临时的扩容需求，可以很快地得到响应并交付使用，同以往的部署及交付方式对比，有明显的提高，建设周期由原先的3个月缩短到现在的4周，主机业务部署由原来的1~2周缩短到现在的1~2小时。引入云主机后，可大幅提高设备重复利用率，在云主机环境中，只需要主机的CPU支持VT（超线程）技术，即可将该主机加入云主机资源池，做为宿主机。同时引入云主机技术后，设备利用率将提高，且上层应用与底层硬件是松藕合关系，在硬件故障后，可迅速迁移到其它的宿主机上，因此可大幅减少维保费用。设备生命周期管理：实现了IT硬件资源的集中申请、分配、跟踪、回收的闭环管理流程，实现资源的生命周期管理。
“2015年 3月 10日，CAD云平台 Onshape开放公测，同时，Onshape还获得了由 North Bridge和 NEA领投的 6400万美元种子轮融资。”
2015年的春天，Onshape的这条新闻让整个 CAD领域感到了燥热，并重新开启了一个沉寂已久的关于“未来”的讨论：在技术、市场和服务趋近成熟，已形成某种定式的 CAD领域，该如何寻求突破？
“通过在过去的 10年间不断在桌面上安装 CAD系统，人们都看到了一点：CPU的速度很难无限增长，对于传统桌面级的 CAD系统来讲，能优化的空间已经很小；但云计算的性能和网络性能的提高空间是无限的，因此对于一个完全基于云计算技术开发的 CAD平台，Onshape能够提高和优化的空间就很大。”笔者辗转采访了现任 Onshape公司 CEO， John McEleney在邮件中如是说。
熟悉 CAD软件的人都知道，CAD软件近年来就一直有这样的趋势：社交化、移动化、互联化非常明显，越来越多与 CAD系统原本枯燥的算法技术、架构体系等不同的新兴 IT技术被引入到 CAD系统中。这不仅使 CAD软件的性能得到了提升，功能日益丰富，更使得 CAD软件变得越来越生动，不再刻板。只是这种趋势，在 Onshape出现前，还没有成为 CAD软件技术升级的关注核心，也没有成为彼此争夺市场的竞争点。Onshape的出现打破了原本的平衡，将原本的“趋势”变成了“产品”，使得原本循规蹈矩的演进陡然加速。
而 Onshape所采用的技术、推出的产品和发表的言论之所以如此引人关注，并且被认为足以影响整个行业的发展，有一个重要的原因是其核心创始团队极深的 CAD领域背景：John McEleney曾担任 SolidWorks的 CEO长达 11年 7个月；而 Onshape的创始人兼总裁 Jon Hirschtick更是堪称 CAD领域的传奇人物，很多主流的 CAD软件和软件公司都与其有千丝万缕的关系。之前，Jon Hirschtick最广为人知的身份是传统主流 CAD软件 SolidWorks的创始人，并掌控其长达近 18年。
CAD主流市场的云应用
“Onshape是世界上第一个和唯一一个完全基于云技术（full-cloud）的 CAD系统产品。”John McEleney在邮件中告诉笔者： Onshape不是将原本桌面级的 CAD软件向云端转移，而是完全基于云技术进行开发，因此与现有 CAD软件的最大区别在于所有的建模计算、数据管理和存储都是基于云端，用户只需通过电脑、平板或手机访问云端的设计工具，就可以进行设计。
“开发 Onshape是一个从无到有的创造过程，因此我们不得不在原有的 CAD行业外去寻找技术精英人才来组建一个研发团队：包括云架构、移动、浏览器、安全和 DevOps等领域。The Onshape Part Studio确切地讲，并不是一个传统的几何内核，它是用户在我们的 CAD系统当中的工作环境。我们吸收了经过验证的 Parasolid内核的优势，你可以认为我们的 CAD系统内核就像是一个来自桌面实体建模、谷歌应用、GitHub和 Salesforce的结合体。”JohnMcEleney说。
对于主流CAD市场来讲，Onshape还是一个新兵。而且公平地说，第一个让用户从市场化的产品当中真正尝试应用云技术的是欧特克。
从十几年前推出Autodesk Buzzsaw开始，欧特克始终希望借助将云计算应用到CAD软件重新赢得市场的尊重。到2010年AutoCADWS，AutoCAD基于云端的产品在市场上拥有大量的真实用户。
“云计算对所有软件都有巨大影响，CAD也不例外，所以CAD采用云技术是必然的，”欧特克 Fusion 360产品总监 KevinSchneider，这位在欧特克制造业部门工作 17年的资深 CAD业者，在接受笔者邮件采访时谈到：“用户需要更易于评估、集成度更高、互联性 /协作性更好的 CAD工具，云技术就是一个可以提供这些能力的平台。但是，设计并不会因为云而改变，云只是一个能让设计更优、更快、更经济的平台。”
自 2011年 9月宣布推出欧特克云（Autodesk Cloud）后，欧特克应用云技术改造现有 CAD工具的进程进入了快车道：陆续推出了用于查看、编辑和共享文件的 A360，用于智能手持终端的 AutoCAD360；用于管理文档、模型和数据的 Buzzsaw；用于构建三维点云的ReCap 360；用于产品生命周期管理的 Autodesk PLM 360；用于对制造流程进行分析优化的 Process Analysis 360，以及对进行仿真分析的 Sim360。其中，A360和 Fusion360也为设计师提供了一种全新的工作方式。
如果说欧特克是为了保持市场和技术领先的“荣誉而战”，那么对于 SolidWorks来讲，对云计算技术的应用更多是为了顺应公司产品战略整合的要求。
成立于 1993年的 SolidWorks，1997年被法国达索系统收购后，一直以独立的软件形象面对市场和用户，至今22个版本，都与达索系统面向高端的定位保持了差异化市场存在――面向中端市场。
2012年，达索系统基于云端的3DEXPERIENCE平台正式面世。2014年， SolidWorksConceptual Design（SWCD）――SolidWorks第一个在达索系统3DEXPERIENCE平台上的应用。
作为一种尝试，SWCD这一具有明显云特征的应用，事实上开启了 SolidWorks与达索系统产品层面的整合：3DEXPERIENCE平台成为 SolidWorks与达索系统产品融合的基础――云技术解决了达索系统多年来一直试图解开的难题。
与以上两个 CAD软件提供商不同，PTC始终希望通过与更专业的合作伙伴一起实现对云计算技术的应用：在2013全球用户大会上，PTC推出了针对 Creo的虚拟化应用。
所谓应用虚拟化，是基于应用 /服务器架构，采用类似虚拟终端的技术，把用户对应用程序的操作与计算过程分开操作。而此次的 Creo虚拟应用，PTC就联合了 IBM、Citrix和 NVIDIA共同实现。
时至今日，PTC将更多注意力投入到建设物联网系统当中。但是我们也应该注意到，对于 PTC来讲，用于物联网的云平台何时会被平移给 Creo应用，也许并不是技术问题，而是对最佳时机的判断。
云技术应用的差异
事实上，要理清云技术对CAD软件的影响，首先要弄清楚以下几个事实。
首先，CAD软件的行业属性明显：企业类型、规模、业务模式的不同，都对 CAD有不同的属性要求。客观地说，虽然采用云计算和网络技术改变 CAD软件的易用性是必然趋势，但对具体的 CAD软件是否要采用该方式升级，则完全取决于 CAD软件提供商对软件本身的定位――越是大型企业的 CAD用户，对新型 CAD的需求和适应度越低。
第二，在功能日益趋同的当前 CAD市场，新兴IT技术所带来的新型应用模式、服务模式等，极大提高了专业用户的使用体验，也降低了CAD软件的使用门槛，扩大了 CAD软件在工业企业当中的应用范畴。同时，也减低了软件的拥有成本。
第三，从软件发展的角度看，应用模式的改变，也说明CAD软件进入了成熟期――现阶段，想要在 CAD技术上实现某种革命性、天才式的突破，可能性越来越小，而对应用模式的改变，则有可能替代纯粹的技术升级，为 CAD软件带来再一次跳跃的机会。
第四，基于云技术的 CAD软件应用在很大程度上满足了某些领域工程技术人员的需求，使得设计工具能够更进一步地符合设计行业的新型生态关系，尤其是中小型企业。
同时，一个不能回避的事实是：应用了云技术的主流CAD产品，虽然所实现的功能和用户体验并没有太大的差别，但是究其根源技术和实现手段，是不尽相同的。
那么问题来了：都是基于云技术的 CAD产品，到底有哪些差异呢？ IT技术对 CAD软件的未来到底能有多大的决定作用？
正如 John McEleney始终强调 Onshape完全基于云技术开发的纯正技术基础，其自然是最具有云端应用的特色，因此 Onshape所表现出来的特征直指传统 CAD软件的软肋：Onshape从软件的应计算、存储、部署、服务和升级等各个环节都基于云端，因此无论是计算速度、对文件的调用还是对数据的管理，都具有一种后发的优势。
“首先，一个设计团队的多个成员可以在同一时间、对同一个CAD模型进行操作――无论这个设计团队的成员是同一个办公室或者分布在全世界的不同地方。”John McEleney在给笔者的邮件当中总结说，因为 Onshape系统与由 Onshape所产生的 CAD数据都基于云端服务器 ，从未被拷贝，所以来自云端的单数据流使版本和版本控制只需控制 Onshape内的一个单独文档。因此，对于用户来讲，应用 Onshape，不需要从云端服务器下载任何东西，不需要同步或者定义最新版本，不需要锁定、登出自动保存……从而避免了混乱的签出、文件拷贝错误。同时，对于整个设计团队来讲，每个人在任何时候都能看到并应用相同的原版的 CAD数据 ，所有的用户都可以编辑任何数据，而不需要担心覆盖了别人的工作。
“而且由于 Onshape系统也是基于云端部署，所以 Onshape也是唯一一个可以让用户可以在手机或平板电脑上设计和编辑模型的CAD软件。它使用户可以访问到完整的CAD系统，随时随地――不仅仅是查看。”John McEleney说。
相对于刚刚出现仅 3年的一款 CAD软件来讲，传统主流的CAD软件的优势是功能完整。当然，其对于云技术的应用还需要一个过程，因此很多的系统提供商的解决方案，都是同时提供桌面级和基于云端的两种解决方案。虽然没有 Onshape那么新鲜纯粹，但是从用户的角度考虑，这也并不完全就是劣势。
“我们并不完全依赖云技术来运行该应用程序。Fusion 360也可以在用户桌面上本地运行，所以并不需要始终保持联网。对于我们的客户而言，这是一个主要的关注点和需求。我们的客户希望能够在离线的状态下工作（例如在旅行中），完全依赖浏览器和互联网的 CAD工具会给用户带来不便。在 Fusion 360中，云技术拓展了 CAD的功能，增加了一些十分强大的能力，但并不是时时刻刻 依赖云连接来运行。”Kevin Schneider的说法相信应该能够获得更多工程技术人员的认可。
事实也是如此，CAD工具是来帮助用户企业解决关于产品相关的设计问题的，所以从用户的角度看 CAD软件的进步，一定不是从 IT技术的层面。
“我们的目标是帮助用户设计更好的产品，科技只是实现这一目标的手段。对用户而言，理想的合作伙伴应该专注于解决设计问题，一切从应用出发，而不只是着眼于技术。”Kevin Schneider说。
笔者无意比较两者之间的优劣，事实上也并不存在绝对的孰优孰劣：优势和劣势都仅仅是技术层面的相对而言，从用户的角度看，所谓的优势和劣势是可以相互转化的。并且一个多元的 CAD环境与一个多元的世界一样，可以提供更多的选择，也可以有更多的机会选择到真正合适的CAD软件。不过，还是有一个原则应该遵循：从使用角度出发，结合自身的业务特点――尝新不应该被鼓励，守旧不应该被嘲笑，只有合适自己的才是最好的 CAD软件。变化的是工具，不变的是对制造企业核心竞争力的构建。
改变的价值
对云计算技术的应用，以及 Onshape在 CAD业界引起的讨论，在客观上，正在将 CAD的应用向深度和广度上推进。市场的一个最大变化是：软件行业多年以光盘交付为标志的永久许可证销售模式受到了挑战，基于云计算技术的租用方式正在替代多年的软件试用许可证销售模式，成为最新型的 CAD销售方式。
这也就这意味着，未来，工程师与软件之间的互动模式也将发生变化――软件不再是应用企业或工程师的所有物，其仅仅是用户获得软件功能的方式，是系统提供商为用户提供的一种功能服务。
2014年 4月份，SolidWorks宣布接受北美和欧洲用户的预订，采用 SAAS模式为用户提供基于云端的SWCD，其月租价格初步定为 249美金。
2014年年底，欧特克在“拉斯维加斯大师汇”上宣布，将在 24月个内，调整对 CAD产品的销售模式――从销售许可证到租用模式。
2015年 3月，Onshape宣布对普通的用户采取免费的策略――测试阶段的 Onshape提供了免费版、专业版以及企业版三种套餐，其中的差异在于，免费版与专业版的功能一样，但是私有文件数为 5个（这种方式跟 GitHub有点类似），而专业版需要每用户每月收费为 100美元。
新的市场营销方式和服务方式到底能多大程度上影响市场格局，仍需时日去验证，但是至少我们从中可以体会到一点值得欣喜的地方：现在的三维 CAD已经不再是往日的庞大系统，也不再需要应用企业投入超出自己能力范围的精力和资金了――CAD应用的普及拥有了最佳的技术基础和市场时机。
记者手记
放眼现在的中国制造业，升级转型的呼声此起彼伏，而且无论是在制造业、信息化领域，还是学术、科技领域，每个人现在都在谈工业 4.0、三维打印……似乎中国的制造业之所以落后，完全就是因为管理手段落后、制造工具不先进以及整体信息化程度不高所致，似乎只有新技术才能帮助中国的制造业真正走向强大。事实上，与一味强调个体的领导作用相比，整个产业的均衡发展更是目前中国制造业亟需解决的问题。
制造业是讲究配合的行业，只有相关产业链上的每个企业都到达了一个高度，才能真正在某个领域实现某种程度的升级――单个企业效率的提升往往不会最终形成明显的效益提升，就是因为产业链上相关上下游企业的效率并不见得同时提升，短板效应影响了整个产业链的价值和效益。对于中国的制造业来讲，中小企业的短板依旧存在。虽然在经历最近 30年的高速发展后，有些行业和领域的制造业企业在工具应用等方面取得了巨大的进步，但是对于整个行业来讲，还有很大的提升空间，尤其是中小型企业，甚至仍然需要从普及三维设计开始。
CAD软件的改变，使得中小企业真正有机会修补自己与先进企业之间的断层，弥补行业短板。
云计算有多热
有观点认为云计算不过是“新瓶装旧酒”，偏离了IT发展的方向。实际上云计算提供的是一种IT服务方式，是一种商业模式的创新。ESG（企业战略集团）认为，云计算是一个逐步走向用户自我服务的消费模型。IT不管是企业内部，还是通过互联网的业务部署和使用，都是透明的。基于业务消费，企业通过按需支付获取相应的IT资源和服务。
“2012年，中国云计算市场规模将达606.78亿元，2013年将达到1174.12亿元，年均复合增长率高达91.5%。”赛迪网联合赛迪顾问的2011版《中国云计算产业发展白皮书》发表预测称，“到那时，云计算应用将重点覆盖政府、电信、教育、医疗、金融、石油石化和电力等诸多行业。”
近几年，国家将云计算提升到战略地位，中国的云计算在政策的驱动力下正呈现爆发式的增长。许多城市都在积极地部署云计算项目，智慧城市等云计算应用已经在开展积极的探索和尝试。
在如此诱人的市场前景和政策驱动下，众多厂商也竞相在研发和市场层面加大投入，抢占先机。然而目前看来，用户对于云计算的观望多于实际的应用和落地，云计算普及的道路依然漫长。
技术市场双重驱动
实际上，云计算是由用户实际需求催生的――今天复杂的经济环境、对IT投资的限制以及对业务灵活性的追求让企业更重视IT资源的充分利用和投资回报率。云计算可以适应企业的这些需求，帮助企业破解传统IT在可扩展性、灵活性、能效等方面的瓶颈和难题。
在技术储备方面，虚拟化技术为用户发展云计算奠定了良好的基础。越来越多的用户已经采用虚拟化技术来优化数据中心应用。随着服务器虚拟化比例的不断提高，虚拟化应用在企业业务应用中所占的比例越来越大，并逐渐向核心应用发展。
企业面对越来越高的市场需求。移动性、大数据、用户体验、物联网等潜在方向已经暗示了新的基于云的“定制化系统”需求，而大多数企业的现有系统和适应这些需求的云环境之间存在着空白。如何更快地改造和部署适应市场需求的IT系统将成为企业至关重要的竞争力。
数据的积累和集中化趋势也是云计算快速发展的重要原因。IDC数据显示，预计到2015年，全球将有超过10亿的网民，超过150亿的各种设备，超过1ZB的数据容量。在大数据的存储、计算和分析方面，云计算技术和商业路径能够更好地为数据服务。实际上，云计算不是对传统IT的破而后立，而是渐进的改良、逐步的优化，它的实施和应用更像是老城市的改造，而不是在平地上一举建起一座新城。它需要审慎的决策，以及分阶段地部署和实施，用户要正视其每个阶段面临的困难和挑战。
私有云成主流
从Gartner的2012年技术成熟度曲线报告上我们可以看出，云计算和私有云计算已经跨越了过热期，这预示着云计算技术将在未来2～5年内成为市场的主流应用。从云计算类型上来看，公共云服务商已经能提供较为成熟的云计算产品，并且达成规模经济；私有云在企业中也已经有了很广泛的应用。Gartner指出，2012年企业将加大投资私有云，而随着云服务产品的不断演进和完善，未来的企业将是混合型的IT架构。
IDC在伦敦云安全会议上的调查报告结果显示：“2012年以及未来几年内，大型企业可能只会考虑私有云平台的搭建与应用。”出于数据隐私和安全的考虑，以及定制化的需求，企业倾向于采用接近内部日常IT部署环境的私有云。当前，许多大型企业已经普遍采用了虚拟化技术对原有的服务器、存储和网络平台进行优化。从虚拟化过渡到私有云，这是企业IT基础架构变革的必由之路。
IDC认为，私有云计算将成为下一代数据中心建设的主要目标，中国将有更多大型企业开始尝试建设私有云计算平台。
云的部署和实施必须分阶段实现。数据中心从现有架构转向私有云架构，大体要经过三个步骤：第一步，实现IT资源的融合和池化，目前许多大中型企业已经基本实现了这一步；第二步，实现对资源的自动化管理；第三步，让这些资源能够自我完善，并且可以智能地响应不同用户的需求，为用户提供灵活、适度的资源支持或服务。英特尔的云愿景正好契合了上述私有云的发展之路。从资源互通到系统自动化，再到客户端自适应，英特尔描绘出一幅推动私有云快速发展的蓝图。到2015年，这一蓝图将初具规模。
为云而生
在英特尔还没有确定E5系列处理器正式的日期时，各主流的服务器厂商已经跃跃欲试。对于急于在云计算市场上圈地的服务器厂商来说，专为企业私有云定制的英特尔E5系列处理器无疑是一个强有力的助推器。云计算市场一直是众说纷纭，服务器、存储、网络、软件等厂商都从自己的角度来阐述云的价值，但缺少一个统一的标准，或者说在IT基础架构的底层上缺少一个统一的平台作为支撑。E5系列处理器的出现填补了这一空白。
其实，英特尔E系列处理器就是专为云计算设计的，它具有高功耗比、高可扩展性和高性能，为未来各种应用向云计算迁移奠定了良好的基础。
面向云计算的处理器，性能的提升只是一方面，更重要的是实现性能、成本、能耗和安全性的平衡和综合能力的提升，同时还要为虚拟化应用提供更强有力的支持。英特尔至强处理器在设计上都充分体现了上述特色。尤其是E5系列处理器，最多可集成8个内核，并能支持多达768GB的系统内存，其性能比5600系列处理器提高80%。此外，E5系列处理器在SPECpower_ssj2008上取得的能效得分比5600系列处理器高50%。E5系列处理器对服务器、存储甚至是网络的支持能力得到了全面提升，这也为系统厂商构建多元化的面向不同云计算需求的解决方案打下了基础。比如，在E5系列处理器的基础之上，包括IBM、惠普、戴尔等都推出了性能更加优化、能耗更低和性价比更优的服务器产品。
转变从基础架构底层开始
时至今日，云计算的趋势已经不可逆转，云的生态系统正在建立和不断完善之中。云应用的落地、基于云的商业模式的形成，都离不开IT基础设施的优化和变革。作为IT设备的核心――处理器的革新至关重要。英特尔抓住了云计算走向普及的契机，适时推出了专为云计算设计和优化的E5处理器。E5处理器的推出帮助企业打开了通向私有云架构的大门。云计算的变革已经渗透到IT基础架构的最底层。
关键词:数据;云计算;存储系统
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号: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
随着数字技术和互联网的急速发展,特别是Web2.0的发展,互联网上的数据量高速增长,导致了互联网数据处理能力的相对不足,但互联网上还同时存在着大量处于闲置状态的计算设备和存储资源,如果能够将其聚合起来统一调度提供服务则可以大大提高其利用率,让更多的用户从中受益。因此将云计算技术应用到存储领域可以大大提高资源的利用率。
一、云计算与云存储
(一)云计算的概念
云计算(cloud computing),是分布式计算技术的一种,是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是透过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交给由多部服务器所组成的庞大运算系统,经过搜索和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。
(二)云存储的概念
云存储在云计算的概念基础上延伸和发展出来的一个新的概念。云存储的概念与云计算类似,它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储不是传统的存储系统,而是一种特殊形式的架构服务,对使用者来讲是透明的,不是指某一个具体的设备,而是指分布在不同物理地域的多台存储设备和服务器所构成的集合体。
(三)云计算和云存储之间的关系
当云计算系统运算和处理的核心业务是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。从架构模型来看,云存储系统比云计算系统多了一个存储层,同时,在基础管理也多了很多与数据管理和数据安全有关的功能,两者在访问层和应用接口层则是完全相同的。
二、云存储的结构模型
与传统的存储设备相比,云存储不仅仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统,各部分以存储设备为核心,通过应用软件对外提供数据存储和业务访问服务。云存储系统的结构模型(图1云存储结构模型)由4层组成,自下而上分别为存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。
三、云存储服务器配置实例
对于云存储这种云计算应用形式来说,重复数据删除技术显得十分重要。在我们存储的数据和文件里,有很多文件经过反复修改,造成了大量重复的资料,这时,重复数据的删除实现后,网络优化的效果就变得比较明显。根据云存储的特点,将其过程描述为将数据分块后,保存到不同的数据存储节点中,并写入数据文件存储信息表。需要删除时,在数据文件信息表中查找文件ID,找到后删除该文件的数据信息。下面通过部分核心程序代码来说明云存储技术是怎么样来存储数据和删除数据的。
(一)将一个数据块保存在三个不同节点,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)获得文件保存信息的顺序表
int GetStorInfo(int fID,StorInfoList *L)
{
fStorInfo temp;
摘要：
容器是直接运行在操作系统内核上，拥有相对隔离、独立资源的运行环境。容器技术的发展符合云计算的本质要求，电信运营商作为云计算领域的深度玩家，必须重视容器技术的发展。简要介绍了容器技术背景，分析了容器技术在电信运营商的潜在应用场景，总结了电信运营商在容器技术方面的初步探索案例，探讨了容器技术在电信运营商转型升级中可能发挥的积极作用。
关键词：
容器；云计算；虚拟机
1引言
容器是直接运行在操作系统内核上，拥有相对隔离、独立的资源（如CPU、内存、网络、文件系统），可以运行一个或多个进程的运行环境。容器可以让多个独立的用户空间运行在同一台宿主机上。容器技术起源于操作系统的系统隔离工具，初期广泛应用于各大互联网公司软件系统，近几年来由于Docker公司对容器技术的封装及开源，形成了良好的产业生态和应用案例，容器技术已经具备一定的技术成熟度，同时由于云计算产业经过近10年的发展，已经形成了相当可观的市场规模，容器作为一种轻量级的虚拟化技术登上了云计算的舞台，已经成为云计算技术发展的引领者。电信运营商一直十分重视云计算市场和技术的发展，其内部IT系统已经基本完成云化改造，并正在推动其核心网元云化改造，同时纷纷成立专业云服务公司，开拓企业市场。但是目前电信运营商存在建设成本、开发维护和运营机制等方面的诸多挑战，和目前云计算领域的顶级玩家还存在一定的差距，而容器技术具有轻量级、标准化和开源等特点，目前还处于发展初期，运营商介入并开展相关研发应用工作恰逢其时，将有助于解决云计算发展过程中的诸多难题。
2容器技术背景
2.1技术特点
云计算本质是资源的按需分配和动态调度，从而提高资源利用率，降低使用成本。容器技术的出现进一步满足了云计算的本质要求，其技术特点决定了容器有可能成为下一代云计算基础设施的基石，容器的技术特点如下所示。
（1）轻量级容器运行占用资源少，单机可以同时运行上百个容器，相比较传统虚拟化对物理机资源的消耗，容器自身的资源消耗可以忽略不计，其应用装填密度10倍于虚拟机。
（2）快速启停容器启动速度快，启动时间在零点几秒到数秒之间，这一特性保证了动态调度的实时性，在保证应用正常运行的前提下，可以更加高效地调度和调整资源。
（3）高性能容器没有传统guestOS层次，直接通过内核访问物理机资源，各方面性能接近裸机，从而可以进一步提高系统资源的利用率。
（4）标准化采用标准化的容器控制接口和镜像打包格式，各类管理平台可以方便地调用统一接口，实现对容器资源的纳管。
（5）镜像管理容器采用分层文件系统保存镜像，通过镜像仓库提供镜像文件的保存和分发，实现了容器镜像的一键式部署和快速复制，保证了开发测试生产环境的一致性和应用快速复制的高效性。
（6）集群化容器往往使用集群方式部署和调度，通过集群系统自带的负载分发和服务发现等机制实现了大规模资源的按需分配、动态调度，保证了应用的快速部署和弹性扩展。另外，容器技术的代表———Docker公司从开始就将Docker完全开源，推动了整个容器技术生态的开源化发展。目前产业界各类主流容器解决方案基本采用全开源软件构建，大大降低了后进者的学习门槛和开发成本，从而保证容器技术生态圈迅速发展壮大。
2.2技术体系
容器技术核心体系主要包括了三大部件，分别是容器引擎、镜像仓库和容器管理，在其周边还有一些网络、存储等方面的辅助部件，构成了完整的容器技术栈，如图1所示。
（1）容器引擎
容器引擎是整个容器技术栈的核心，负责容器的创建、运行和管理，为容器挂载存储和网络资源，并对外提供轻量级的容器管理接口。容器引擎在操作系统上引入一个抽象层，封装了与底层系统内核交互的内容，屏蔽不同Linux发行版的差异性，使得容器具备跨OS移植的能力。目前主流的开源容器引擎包括Docker公司的Docker、Ubuntu的LXC/LXD和CoreOS团队的Rocket。
（2）镜像仓库
镜像仓库打包了应用软件、运行环境和依赖库，采用分层结构构建，镜像可以像积木一样层层堆叠。容器镜像存储在镜像仓库中，镜像仓库管理容器镜像的迭代版本、依赖关系和其他相关的元数据，对外提供镜像管理接口，以支持镜像的上传、下载和检验。目前主流的开源镜像仓库包括Docker公司的Registry和VMware公司的Harbor。
（3）容器管理
由一系列分布在多个主机的控制节点和计算节点组成。为了支撑分布式系统的复杂工作负载，让众多跨主机的容器协同工作，需要有相应的框架和解决方案来支撑容器集群的服务编排、资源调度和服务发现，保证整个集群能够可靠、高效、合理地运转。目前主流的开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典型应用场景
容器技术特点决定了其在多种应用场景下都可以发挥其独特作用：从资源部署的角度来看，可以应用于虚拟机替代和大规模应用部署场景；从软件开发角度来看，可应用于开发测试部署环境一致性的保障；从具体场景来看，还包括数据中心容灾、混合云迁移等，这几类场景并非孤立存在，有可能在某类应用中存在混合使用的场景。电信运营商目前已经在IT系统、业务平台中广泛采用云计算技术，后续还计划在NFV（networkfunctionvirtualization，网络功能虚拟化）环境中逐步采用云计算技术。电信运营商目前更多地从资源部署的角度看待容器技术，关注如何通过容器技术高效地承载运营商的各类系统。
3.1虚拟机替代
容器以系统服务为核心，通常提供类似虚拟机的服务环境，可接受云管理平台的管理。针对运营商希望提高系统资源利用率的需求，可提供基于容器更轻量化的私有云解决方案，将承载在虚拟主机或物理主机上的应用迁移到容器上，解决传统虚拟机存在的资源占用率高、启动时间长、调度不够灵活等问题。具体来看，对于运营商原有业务平台和IT系统中存在的系统资源占用率不高的应用（如孵化器的应用、活跃度不高的应用或即将退市的应用），可酌情考虑迁移到容器中，进行高密度部署，可以极大地节省系统计算资源；对于未来NFV环境中计算密集型的网元，可以优先考虑采用容器化承载方案，可通过管理平台进行快速部署和弹性伸缩，实现资源的高效调度。具体如图2所示。
3.2大规模应用部署
针对运营商希望解决大规模应用部署的需求，基于容器的微服务架构可极大提升部署和运行效率，可解决大规模应用构建难、功能模块重用性低、软件升级维护难等问题。具体来看：对原有业务平台和IT系统，可酌情采用增量改造等方式将原有系统逐步部署在容器上，实现功能模块重用，提升整个系统的复用性和可扩展性；对于新建业务平台和IT系统，建议优先采用微服务架构构建，部署在容器上，采用容器集群管理平台进行容器管理和服务部署，大大降低应用构建和后期维护的难度，具体如图3所示。
4电信运营商对容器技术的应用实践
目前互联网公司已经广泛采用容器技术，国内外有部分电信运营商也已经开始关注甚至应用容器技术。
4.1Verizon
2013年，Verizon为改变计算和存储资源的低利用率和随之而来的运营低效率问题，开始选择Docker容器技术以及用来管理Docker容器及服务器集群的Mesos技术重构其基础设施架构，以支撑Verizon网络上数以万计的工作任务。2014年底，Verizon建立了一种以Linux为核心，由遍布数据中心的普通服务器构成的集群。2015年8月20日在美国西雅图举办的Mesos大会上，Verizon只用了100s就启动了50000个Docker容器。这些容器的集群由Mesosphere数据中心操作系统（DCOS）驱动，目前用于保障Verizon日益增长的物联网业务。2014年Verizon的物联网业务营收增长了45%，4G业务增长了135%。Verizon管理的物联网设备数目超过1.5×107台而且还在增长中。Verizon的最终目标是效仿互联网巨头并得到由廉价、单一的由硬件设备组成的数据中心。
4.2AT&T
AT&T积极加入容器的各类开源组织，以运营商的角色和驱动力参与到开放容器和云原生应用标准制定和技术发展中。AT&T在运营商中一向比较激进，最先提出网络再造计划，期望打造一个全局资源统一管控和编排，大数据分析高效、自动化运营和调度的云化资源体系和互联网式业务经营模式，AT&T预言在2020年实现其网络75%以上的虚拟化。目前AT&T已经实现了在其新型网络架构中将网络协同/编排系统与其IT系统进行融合对接，向下与网络基础设施融为一体，向上成为OSS的一部分。另外AT&T已经在内部运行测试使用微服务架构来扩展容器容量，将很快把这个能力引入其对外提供的网络。
4.3DT
德国电信（DT）正尝试在Linux容器中运行虚拟网络功能，他们认为从网络的角度，Docker把NFV提升到了一个新的高度，充分利用容器的力量和可扩展性。例如，可以为不同的租户设置服务质量，或为不同的租户设定不同的业务规模。他们提出Docker化的NFV概念，尝试在集群环境中实现颗粒资源隔离和更大的弹性。
4.4中国移动
中国移动从2015年开始采用Kunbernet集群管理平台搭建承载其一级业务支撑核心系统的网状网PaaS平台试点，实现了整个平台的容器化改造和集群部署，并在Docker基础上通过增强接口和管理功能，实现了资源和应用的有效结合。整个试点进展很快，3月开始搭建Kubernete+Docker集群；7月基于Kubernete+Docker的网状网PaaS平台上线并第一步迁移了移动商城业务；9月建立生产+容灾两个集群并迁移60%的业务；12月开始逐步将全部的业务迁移到PaaS。同时，中国移动通信集团浙江有限公司于2015年推出了自己的DCOS系统，以分布式集群资源调度ApacheMesos和ApacheHadoopYARN为基础，结合容器技术构建了一个标准化的高效平台，以容器为基础封装各类无状态应用和运行环境，以Mesos为核心实现容器资源的分布式调度与协调，支持多种计算框架，具备敏捷开发、快速部署和弹性伸缩的特性。目前中国移动逐步开始考虑一级业务支撑系统的DCOS平台的建设，整合Mesos和Kubernete，构建一个稳定性强、支持复杂业务场景、弹性扩展能力强大的电信行业DCOS+PaaS平台，为未来业务的快速发展打下坚实的基础。
5运营商的应对策略
容器技术已经在部分运营商有成功使用的案例，证明容器技术在运营商的业务和网络中具有不可忽视的作用，运营商必须从自身定位和转型战略的视角来看待容器的发展。作为网络服务提供商，电信运营商可采用容器技术推动其内部系统的进一步云化，提高资源利用率和运行效率。具体来看，可以将现有或新建的业务系统、创新业务、IT系统、NFV网元（只要是基于Linux系统）承载在容器上。虽然传统系统向容器的迁移存在一定的改造量，但是新建系统在设计初期可以采用微服务架构，基于容器技术进行开发、测试和承载，作为云原生应用无缝运行在容器云环境的生产系统中。尤其在未来NFV场景下，各类数据和业务核心网元是运营商存量最大、影响最广的系统，随着传统网元的软硬件解耦和虚拟化技术的发展，运营商完全可以跳过传统商用虚拟化阶段，采用自研开源容器技术作为NFV承载层的核心技术，成为真正意义上的软件定义网络服务提供商。作为云服务提供商，电信运营商可利用容器技术对外提供低成本的云服务，为企业用户推出一体化的IT解决方案。运营商可采用低成本开源容器轻量级虚拟化技术，对自身公有云系统进行容器化升级，辅以容器镜像和分发管理系统，可以为部分中小企业提供可弹性扩展的轻量级应用运行环境，辅以集群管理系统可以为部分大中型企业提供大规模分布式应用运行环境，从而和现有云服务组合形成按用户需求定制的差异化云服务。作为未来的软件服务提供商，电信运营商可采用容器技术推动其向软件公司的转型发展，推动开源软件应用，转变成本结构。容器技术推动开发运维走向容器OPS，围绕以容器镜像为核心的开发运维模式，实现了和云计算的完美结合。如果运营商以此为契机，结合开源技术构建自己的研发团队，同时采用容器技术作为整个开发运维运营一体化的纽带，可以大幅降低原有虚拟化软件带来的成本支出，推动运营商的深度转型。
6结束语
容器技术的出现给整个ICT产业带来了巨大的影响，而在云计算和开源软件的双重助推下，进一步加速了容器技术的普及和推广。运营商目前正在实施网络重构战略，打造基于数据中心的基础设施，用于承载其业务系统和核心网元，容器引擎可以为资源提供轻量级虚拟化技术，容器管理可以为数据中心提供一个灵活快速响应的中央控制系统，容器技术在运营商网络重构中具有重要的战略价值。目前容器技术还处于快速发展阶段，各类解决方案、开源项目层出不穷，电信运营商对容器技术的探索还处于起步阶段，运营商必须在容器方面积极探索，借助容器技术生态力量提升自身的软件研发实力和整体运维水平，推动网络重构和战略转型工作的开展。
参考文献：
[1]浙江大学SEL实验室.Docker容器与容器云[M].北京:人民邮电出版社,2015.
[2]JAMEST.第一本Docker书[M].李兆海,刘斌,巨震.译.北京:人民邮电出版社,2015.
[3]华为Docker实践小组.Docker进阶与实战[M].北京:机械工业出版社,2016.
[4]龚正,吴治辉.Kubernetes权威指南[M].北京:电子工业出版社,2016.
昕网格是一家凭借“网格无限，服务无限”的经营理念，给客户提供一体化集成和零距离服务的专业信息系统资源整合商及服务商。旨在以高度负责和持续创新的精神为用户提供涵盖主机、存储、网络互联及安全解决方案、IT资源管理解决方案、拥有自主知识产权的软件产品、技术服务和咨询等业务。
“爱耘网”将是一个综合性云计算平台解决方案，是一个一体化的、多层次的、集中式的解决方案。目的是通过互联网门户实现公司对客户，客户对客户的信息服务、软件服务、应用平台服务、技术支持服务。
“爱耘网”将用科技手段实现云技术的一站式落地应用服务。用现代化的信息技术装备帮助中国IT专业从业人员和相关单位的工作、内容管理、业务整合、商务协同、技术支持、项目互动等多方面的工作，实现云计算的部署即可服务、即可应用的战略目标体系。建立较为完整的符合现代化政府、企业与个人业务职能体系发展要求的综合管理及业务运作体系，从而实现昕网格发掘并整合现有业务资源，涉足云计算的业务转型。
爱耘网的云计算策划概要
众所周知，在各大厂商和研究机构发表了对云计算和物联网的畅想之后，云计算如何落地就成了业界的一块心病。于是人们酝酿出软件即服务、平台即服务、设施即服务的主流策划方向，然而对于实现却一直没有一个相对完善的方案，有鉴于此，昕网格公司提出了“爱耘网”的概念，务求脚踏实地地集成各种软、硬件技术进行深度整合，从而达到脚踏实地完成云计算落地的工作。
SaaS（软件即服务），是指用户获取软件服务的一种新形式。它不需要用户将软件产品安装在自己的电脑或服务器上，而是按某种服务水平协议（SLA）直接通过网络向专门的提供商获取自己所需要的、带有相应软件功能的服务。本质上而言，软件即服务就是软件服务提供商为满足用户某种特定需求而提供其消费的软件的计算能力。
PaaS（平台即服务），是指将一个完整的计算机平台，包括应用设计、应用开发、应用测试和应用托管，都作为一种服务提供给客户。在这种服务模式中，客户不需要购买硬件和软件，只需要利用 PaaS 平台，就能够创建、测试和部署应用和服务，与基于数据中心的平台进行软件开发相比，费用要低得多，这是 PaaS 的最大价值所在。
IaaS（基础设施即服务），是指企业或个人可以使用云计算技术来远程访问计算资源，这包括计算、存储以及应用虚拟化技术所提供的相关功能。无论是最终用户、SaaS 提供商还是 PaaS 提供商都可以从基础设施服务中获得应用所需的计算能力，但却无需对支持这一计算能力的基础IT软硬件付出相应的原始投资成本。
从图示可以看出，爱耘网的前瞻性设计要点在于融入了创新型的系统构造理念，采用“四条总线”（即数据总线、业务总线、控制总线及安全总线）、“两个引擎”（可视化工作流引擎和可视化商务智能引擎）、“一个平台”（即综合信息服务门户平台）的结构设计，兼容目前主流的关系具有高度的开放性和扩展性。
建设目标
昕网格将“爱耘网”项目的核心目标概括为以下三个方面：
1.全局性战略目标
用现代化的信息技术装备帮助中国IT专业从业人员和相关单位的工作、内容管理、业务整合、商务协同、技术支持、项目互动等多方面的工作，实现云计算的部署即可服务、即可应用的战略目标体系。建立较为完整的符合现代化政府、企业与个人业务职能体系发展要求的综合管理及业务运作体系，从而实现昕网格发掘并整合现有业务资源，涉足云计算的业务转型。
2.中期阶段性目标
建设以SNS、电子商务和即时通信应用为主的网络平台，初步实现用信息化手段完善业务体系架构的布局。推动爱耘网实现业务及产品结构的整合，完善商务协同模型，为进一步挖掘产业资源、推动云计算模式下的服务平台实现提供完整配套的操作手段和应用工具。
3.近期工作任务
以短平快的方式，部署“爱耘网”信息门户，打造以云计算业务为核心的互动社区。对设施服务、平台服务和工具服务的模型框架的构建与完善工作，为中后期的大规模业务整合和商务协同奠定良好的基础。
技术要点
【关键词】云计算 云服务 高校教学 资源共享 数字化
随着当前教育改革持续推进，教育发展与信息技术的结合也日益密切，以云计算为代表的数据服务在当前高校数字化校园建设中占据主流，有利于促进高校教育资源的可持续发展。云计算与高校教育网络的联合使得以“云服务”为主要代表的形式通过在线“云端”服务遍及到广大师生中间，配合高校管理信息化趋势，构建崭新的资源共享模型框架，为高校教育服务，也是高校目前数字化、信息化教育资源网络环境构建的一种重要尝试方向。下面我们以云计算在高校数字化校园建设中的具体应用为例进行探索研究。
一、云计算介绍
云计算的出现离不开大数据时代优势，在现代社会，数据作为一种传递信息的服务形式能够为他人活动提供各种便利，比如上网查询资料、资源共享、数据收集与整合等，数据传递的各类信息都对人们的生活产生深刻的影响，这种影响力得到贯彻的途径即数据服务，可以说，云计算是大数据时展到一定阶段必然会出现的产物。云计算本质上是数据服务，也可以进一步理解为虚拟化服务和桌面云服务，即通过云计算理念将桌面作为服务形式提供给用户，可以说是SaaS（软件即服务）内容的一个重要构成部分。这种服务的优势在于安全性能更佳、硬件成本和管理成本降低，能够实现快速部署，支持功能强大，管理简单，容灾能力强，业务连续能力佳，用户所需花费更低。
云计算的出现为高校整合教育资源提供了崭新的途径与方法，云计算技术参与构建教学资源网络平台将会优化广大师生的网络学习环境和资源共享环境。将云计算应用于高校资源库的建设有利于为教学模式创新提供强有力支持，提升教学资源利用率和利用水平，为现代教育信息化理论的丰富和实践提供宝贵经验。作为以服务为核心思想的大数据时代，采用云服务成为了发展主流，其显著的优势使得能够在高校信息化进程建设方面提供切实保障。比如云端数据的储藏，不仅有效节省了空间资源，通过建立权限不一的云端服务平台实现资源的高度整合与共享。云端提供的软件服务将无数软件置于服务器，解决了各种标准和协议的网络准入，并且可实现多人网络协作使用，这种数据服务促使桌面云服务有了更好的发展空间与市场。新时期云计算、云服务的出现满足了广大用户多元化、多层次的网络需求，个人定制服务成为主流，这种更加人性化的设置和服务无疑将会促使资源网络的构建变得更加普遍和强势，用户通过个人账号即可享受高质量的数据服务。
二、云计算与高校教育的结合
云计算与教育结合已经成为当前主流，以云服务为代表的数据服务在近年来和众多教育机构进行了联合实践。比如美国的北卡罗纳州，西蒙公司在美国格雷汉姆小学进行了云计算项目的尝试，满足校内教学资源共享和数字化学习需求，为超过六百余名的师生提供了虚拟桌面云服务，在为他们提供丰富的学习材料的同时，构建了高效共享的资源网络，师生们无论身处何地，都可以通过计算机访问虚拟桌面服务。国内，众多高校也与网络公司进行了云计算合作项目，比如北京师范大学的“教育大发现”就是一个典型的云服务工具，它通过利用google、维基、好看簿等免费云服务工具将其与校内资源共享平台相连接，形成了一个高质量的学习研究社区，成功为校内教学科研提供了优质服务。当前教育领域与数据服务的高度结合促使越来越多的结合实践将重点放在了教育研究与云计算、云服务的结合上，学校方面将个人信息处理迁移到“云”上的倾向越来越强，这不仅仅是教育信息化发展过程中的战略性眼光和前瞻性实践，同时也是对云计算时代潮流的把握，是探索崭新教学方式、资源建设和共享的重要步伐，是利用信息技术辅助教育的关键举措。
三、云计算在高校教学资源网络构建中的应用
云计算与高校教育资源服务的结合带来众多优势，比如当前积极提倡和推广的高校教学资源网络的构建。作为当前数字化建设重要课题，对于高校而言，云计算的应用能够降低学校软硬件建设成本，提升资源建设和使用质量。要知道，云计算对客户端要求并不高，仅需要普通的上网配置就可以实现众多服务，无需频繁对硬件设备进行更新换代，应用成本大幅度降低，普及频率大幅度提升。这种以云服务、桌面虚拟服务等为主要形式的服务，可以随时随地展开学习活动，降低了教学对空间环境的限制，学生通过电脑、手机、PDA等就可以在线查看教学资源，也可以将学习任务带回家，被储存在云端的数据可以随时获取。云端数据存储相较一般个人资源存储在安全性上更加有保障，专业高效的安全存储无疑是最佳选择，不需要担心数据的损坏或丢失等问题，更有利于实现数据的共享。目前国内已经有不少企业和教育机构选择了这种信息服务形式，数据服务与教学资源网络构建的结合将其众多优势服务于教学，利用其强大的协同互补能力提供共享网络构建，将个人乃至高校置入同一个资源网络“云”服务中，实现真正意义上的大范围的资源共享。
就目前来说，云计算环境下高校数字化教学资源网络的建立还面临着不少问题，比如教学资源分布不均、更新速度慢、共享程度低、维护建设成本高等，这些都困扰着高校教学资源数字化网络环境的建立。从这些问题入手，应用数据服务优势从多方面予以解决，是高校加快、加强数字化建设的必然途径。从总体架构上来看，国家教育部当前筹建的“互联网应用创新开放平台”是高校教学资源网络模型环境建立的最佳依托，根植于学校自身信息化建设成果，结合统一身份认证平台和众多门户网建设服务，从存储层、业务处理层和服务层分别入手，完成环境建设。高校教学资源网络模型架构见图1。
国家教育部筹建的创新平台为高校应用创新和资源共享提供了良好的基础，高校通过依托这个平台的优势来完成自身的教学资源网络模型环境建设，将会事半功倍。这个专业化的平台服务层面上将会广大用户提供一站式的资源下载、上传、共享等服务，利用分布式只能处理技术完成业务处理并快速响应大量用户的服务申请，利用数据库技术和NOSQL（非关系型数据库）技术完成海量资源的存储。通过崭新数据平台服务于教学，利用数据交换的方式获得基础用户数据，以平台为用户出入口，提供资源浏览、共享和下载服务，并且对注册账号拥护提供个性化服务，将平台与学校门户系统相结合，利用统一身份认证系统进入教学资源网络，从而构建起优质的服务环境。目前来说，教学资源平台的云计算环境可采用Hadoop作为基础软件，采用关系型数据库服务于用户基础数据和教学资源管理，NOSQL技术加上分布文件系统，不仅降低了对软硬件的要求，且容错性高，尤其适合超大数据集的应用需求，高访问量数据交换，解决数据服务、桌面云服务等面临的通信协议解决难等问题。
比如根据高校需求购买高质量的优势教学资源，直接入库，在导入属性标志后放到资源平台上供用户使用，或者整理网上免费资源，整合筛选成优质资源提供下载服务，或者依托高校本身强大的科研师资力量自主开发打造特色教学资源，发挥广大师生的教学潜力。在资源展示方面，可参考优质门户网站，设计优质界面，提供便捷服务，方便师生应用索引，通过设置导航、搜索、热门资源、宣传推荐、评价、个性化与管理等多个模块提升广大师生用户体验，打造优质的学校教学资源网络模型，切实提供多样化的优质服务发挥数据服务的优点，加快高校教学信息化建设进程。利用云计算技术服务于高校教学资源整合与共享，能够使得资源管理和利用变得更加高效便利，不过目前这种探索还处在初级阶段，需要深入分析风险问题的基础上解决资源协调、信息安全和资费收取等问题，为信息化进程和水平的进一步提升提供保证。
总之，高校数字化校园的建设离不开云计算的应用，发挥云计算优势建立优质高校教学资源网络，有助于充分、合理、高效的整合资源服务于教育，加快完成信息化、数字化，打造新时代特色高校教育模式，利用越来越成熟的云服务技术切实服务于广大师生。
参考文献：
[1]林伟伟，齐德昱.云计算资源调度研究综述[J].计算机科学，2012，39（10）.
[2]张鑫.在云计算环境中搭建安全的数字化校园平台[J].新乡学院学报：自然科学版，2012，29（6）.
然而，在5月6日访华接受记者采访时，Vishal津津乐道的是内存计算：“内存计算这样的技术是带来根本性转变的技术之一。”
内存计算颠覆数据库
Vishal分析，2003年前后，不论是处理器，还是内存技术，都远远优越于此前20年的技术，这样业界就有机会在新的基础平台上开发全新类型的软件。这种全新类型的软件，对于过去关系数据库软件来说，是一种颠覆性的变革。
2010年的SAP技术大会上，SAP推出了基于内存计算技术的高性能分析软件SAP HANA。SAP HANA是包含内存计算、实时数据交互，甚至硬件的一整套解决方案，能够满足用户从海量数据中进行实时分析的需求，适用于智能交通管理、快速的商品定价和促销等。
来自SAP的资料称，由于SAP HANA采用了整合的方法和新型编程范式，SAP正在简化现有的计算层次，使应用软件第一次可以直接受益于硬件性能的改进。
“我们把HANA放到客户运营场景中运行的时候，发现报告、分析等功能的运行速度和以前相比提高了几千倍。”Vishal说，“我们的内存计算技术不光是在速度和性能上有很大的提升，而且能够根本性地改善客户的业务运营。”
Vishal举例说，博世（Bosch）在应用SAP HANA后，能够基于产品数据和客户数据实时对盈利情况进行预测。而在以前这是很难做到的。
而俄罗斯西伯利亚的一家石油公司把ERP系统通过SAP HANA和终端手持移动设备联系在一起之后，把很多复杂的环节都消除了，其中包括一个原来非常重要的环节――数据仓库。
“我们不仅可以通过实时连接应用取消数据仓库，未来甚至可以取消很多物理世界中的实体仓库。”Vishal进一步分析说，“现实社会中存在大量的实体仓库是因为供应商和客户不能获取足够的信息。如果他们能实时获取相互的信息，基于这些信息进行即时交付就可以了。也就是说，将来信息的即时交付可能减少一些实体仓库。”
Vishal 认为，SAP HANA之所以能够改善客户的业务经营，主要源自其带来的三方面价值：第一，其所提供的数据是实时的；第二，这些数据具有充分的细节，而不是基于某种归纳；第三，这种新技术的部署对于客户现有的ERP系统的运行不会带来任何干扰。
硬件本质已经改变
据了解，为了进一步提升SAP HANA的性能，SAP还和英特尔建立了紧密的独家合作关系。Vishal透露，英特尔最新一代的10核的处理器Westmere-EX推出后，运行其上的SAP HANA的计算速度能提升3000％，这是因为SAP针对英特尔处理器进行了专门的优化。
Vishal强调，SAP的内存平台仅建立在至强X86架构上，SAP的内存计算技术针对至强X86做了大量性能上的优化：“我们的内存计算产品甚至没有做虚拟化，因为我们所做的优化能让处理器的本地优势充分发挥出来。这就是为什么从8核的Nehalem转移到10核的Westmere，我们能把性能提升3000倍。”
此外，Vishal还指出，SAP内存技术是本地多核的设计，无论核数还是处理器的数量都具有无限的扩展性――如果需要增加新的用户，只需增加处理器就可以了。
值得一提的是，为了能够获取更好的产品性能，SAP还加强了和中国服务器制造商的合作。
问及原由，Vishal解释说：“今天硬件的本质和过去完全不一样了。”他指出，由于中国在制造和设计方面的专长，现在全球主流的硬件公司都有赖于中国生产的基础硬件。为此，SAP非常重视与中国的基础硬件生产商的合作关系，因为SAP的软件能够把硬件深层的能力充分发挥出来。同时，中国制造的硬件给客户带来的成本优势也是SAP所看重的。
Vishal向记者展示了一个披萨饼盒大小的服务器，介绍说这台服务器里面有64核、2TB的内存。“这样的一个服务器，中国供应商能够用不到10万美元的造价生产出来。世界上最大规模的公司全部的业务就都能够运行在这台服务器上。”Vishal 说，“如果客户需要增加可靠性，留出一些冗余，只要增加服务器的数量就可以了。”
软件在技术变革中永续
过去很多人都错误地认为，SAP是传统的管理软件厂商，它可能会跟随新的技术，但是对创新技术就不在行了。SAP HANA的推出，彻底改变了人们对SAP的这种印象。
但是新技术的推出，对管理软件用户来说往往面临着艰难的抉择――承载着公司业务运行的管理软件是否为此要做出重大调整，甚至推倒重来呢？在新技术层出不穷的今天，Vishal所提出的“永续软件”似乎面临着巨大的挑战。
Vishal对此给出了一个否定的答案：“我们在软件开发中能够保持业务连续性，SAP所有的创新都不会对客户的业务连续性产生干扰。我们的永续软件是要确保任何一个客户都不需要在采纳创新和放弃现有投资之间做出选择。”
他说，SAP HANA就是一个很好的例子――它既能够跟现在最新的系统一起工作，又能够跟旧的系统一起工作，并且在已经部署的系统中带来实时的价值。
之前提到的俄罗斯西伯利亚的那家石油公司对SAP HANA的应用就是一个范例。这家石油公司用的是SAP R/3 ERP非常老的版本4.7版，但是他们把这套系统和HANA连接在一起，只需几秒钟时间就能够获得一个实时的报告，而且能够捕捉到每一个员工使用的诸如iPad这样的移动终端中的数据。
此外，Vishal指出，社交网络的应用也是一个很好的例子。SAP和微软合作了一个产品――Duet。用户可以通过Duet把Facebook、Twitter等社交平台上的信息与企业原有的平台连接在一起。如一家银行客户使用Duet产品以后，可以通过Twitter进行客户情绪分析，然后实时地和已有的ERP系统连在一起。
“我们的永续软件的理念恰恰是使得客户不需要像过去那样在创新和原有投资之间做出选择。”Vishal强调。
中国市场位置改变
这两年来，我们可以看到Vishal的身影频繁出现在中国，这是因为Vishal 认为“在SAP面向未来的发展中，中国已经成为一个战略性的有机组成部分”。
Vishal指出，在SAP HAHA的成功案例中，来自中国的案例所占比重很大，“这让我们看到我们和中国整个生态系统一起取得了突破性的创新”。
值得一提的是，5月18日在美国举办的SAP蓝宝石大会上，联想集团副总裁刘晓煜作为SAP HANA的成功用户代表发表了演讲。联想在应用了SAP HANA后，实现了销售报告以及客户数据报告的实时获取。
此外，作为中小企业的代表，中国的一家家具制造企业和棕榈油化工企业也在本届蓝宝石大会上介绍如何使用SAP Business One所赋予的一个内存计算平台，以及该平台给他们带来的价值。
关键词：SSH 集成 服务平台
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）004-068-04
1 引言
当前国内存在很多具有不同计算能力的电磁计算软件，用户在有使用需求的时候往往需要购买整个软件，而有时这种需求仅是有限的几次，这就造成了成本上的浪费，非常有必要将这些计算软件集成起来形成一个服务平台，使用户能够按照需求购买计算。而对Strut2+Spring+Hibernate进行整合开发是当下流行的轻量级J2EE企业应用平台，具有高度可扩展性、高度可维护性等特点。本文结合了电磁协同计算服务平台的功能需求特点，在SSH框架下完成对多种计算方法的开发集成。
2 Strut2+Spring+Hibernate技术
2.1 Struts2
作为MVC模式框架，Struts2是由Struts1升级产生，它同时吸收了Struts1和WebWork两者的优势，从而在稳定性、健壮性等方面有了更好的保证。
Struts2的视图层由JSP实现，可以使用标准的不包括业务逻辑和模型信息的HTML标签、Struts标签和JSTL标签等技术，并使用FormBean在控制器和视图之间传递表单数据，有利于分开表单逻辑和程序逻辑。
Struts2的控制层主要由ActionServlet和Action类实现。ActionServlet类是Struts框架最核心组件，负责接收HTTP请求，根据配置文件struts-config.xml中的配置信息，将请求转发给Action对象，然后由Action、ActionMapping、ActionForward这几个组件协同完成业务逻辑操作，其中Action负责调用模型方法，更新模型状态并协助控制应用程序流程，ActionMapping包含了此次请求涉及的系统配置信息，ActionForward指定了不同业务逻辑或流程的跳转方向。
Struts2的模型层的业务逻辑仍可以由JavaBean实现，虽然业务代码可以写在控制层的Action中，但为了体现层与层之间的区别，在实际开发中往往将业务逻辑和Action类分离实现。
2.2 Spring
Spring是一个为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的开源框架，它由7个定义良好的模块组成。它的主要功能是管理beans和切面编程。它可以很好地将Struts和Hibernate进行整合，并且管理由Struts和Hibernate生成的beans类，能够很好地提高系统的运行效率。
2.3 Hibernate
Hibernate是一个主流的ORM框架，主要负责处理数据持久层。Hibernate对JDBC进行了封装，实现了对数据库的主要操作功能，并且提供了良好的事务处理机制以及自己的面向对象的查询语句。
2.4 SSH集成框架
SSH是基于Struts2+Spring+Hibernate集成框架的缩写，它从职责上可以分为4层：表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模型层，以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、可复用性好，维护方便的Web应用程序。其中使用Struts2作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts2框架的模型部分，利用Hibernate框架对持久层提供支持，业务逻辑层用Spring支持。具体的做法是：用面向对象的分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的Java对象，然后编写基本的DAO接口，并给出Hibernate的DAO实现，采用Hibernate架构实现的DAO类来实现Java类与数据库之间的转换和访问，最后由Spring完成业务逻辑。（如图1）
3 系统背景
电磁协同计算是基于电磁计算技术，利用网络与通信技术将空间上分布在各地的多个计算机节点有机地组织起来，相互协作，以共同完成某一项复杂电磁计算任务的分布式计算方式，基于协同计算的计算机节点之间具有群集性、交互性、分布式和协同性等特征。
电磁协同计算服务平台针对以上迫切需要解决的问题，着眼于构建自主、安全可控的协同电磁计算平台。通过集成国内领先的高频、低频和混合算法，并利用网络技术和协同计算技术将不同类型和用途的计算资源进行无缝连接、资源聚合和计算任务的分发、调度与管理，实现广域分布资源的协同工作，形成电磁计算网络和云计算服务体系。
电磁协同计算服务平台能够提供给用户共享使用计算资源的能力，用户可以利用共享资源进行电磁计算领域的包括建模、剖分、计算、数据处理和结果显示等全生命周期设计。它要求系统具有良好的可扩展性、高可靠性、良好用户界面、平台兼容性、安全保密等特点。
基于电磁协同计算服务平台的上述特点要求，此项目选择了模块化、分层清晰的SSH框架进行开发实现。
4 系统的实现
电磁计算服务平台系统，Web服务器开发使用Tomcat，数据库采用Mysql，开发工具使用MyEclipse集成Struts2、Hibernate和Spring的框架技术。同时利用Ajax技术，提高了页面的访问效率。下面以专业用户根据非专业用户的需求处理电磁计算任务为切入点，完成在SSH框架下部分系统功能代码的实现。
1行业软件质检解决方案
经过多年的实践，各质检机构在特定行业（如轨道交通、汽车电子、航空机载软件等）的软件产品的质量监督检验过程中积累了大量的经验，并对特定行业的相关软件标准有了较深的理解，但是没有形成一个针对行业领域软件质检的完整解决方案。这就需要各质检机构及行业领域相关组织共同研究分析，将这些经验和理解知识化、系统化，使之形成特定行业的软件质量监督检验解决方案，并通过软件质检平台对外提供服务，具体包括如下内容：（1）通过软件质检平合特定行业的龙头企业，以联合实验室、技术中心等不同形式有针对性的软件质量监督检验整体解决方案，帮助企业增强创新能力，形成具有自主知识产权的技术和产品；推动产学研联合，促进技术成果转化、适用技术推广和创新资源共享；培育示范试点工程，建设不同领域软件质量监督检验推广示范中心，辐射全国，带动全行业、全领域的软件质量提升。（2）以行业领域为背景，将各质检机构成功的测试案例进行分类整理，构建对应的软件质检知识库（包括测试用例库、产品缺陷库、质检工具应用方案等），并使用语义和数据挖掘技术对这些信息资源进行处理，用户可通过软件质检平台快捷地获取相关领域的质检方案。（3）软件质检平台可以记录行业软件质检过程和结果，不断丰富知识管理的各个信息库，并获得更精确的质量数据。（4）某些行业对软件开发的过程已有相关标准要求，这些标准规定了行业相关软件工程化管理的内容。对于这些行业来说，软件产品的标准符合性检查是软件质检的必要工作。将这些标准与行业实际需求结合并系统化、流程化，通过软件质检平台提供规范化的软件过程管理工具，指导相关行业的软件企业的开发过程，确保其软件过程的标准符合性。
2平台架构及关键技术
公共服务平台的整个框架由物理资源、资源池、管理中间件、软件即服务组成，如图1所示。其中资源池将经过虚拟化的测试资源、计算资源、存储资源、管理资源和数据资源以基础设施即服务的方式通过网络提供给用户使用和管理。为了能够实现高层次的资源管理逻辑，必须对资源进行抽象，也就是对硬件资源进行虚拟化。虚拟化的过程一方面需要屏蔽掉硬件产品上的差异，另一方面需要对每一种硬件资源提供统一的管理逻辑和接口。管理中间件层包括用户管理组件、任务管理组件、资源管理组件、安全管理组件等。资源管理主要包括资源部署、资源监控、负载均衡、故障恢复等。用户管理主要提供计费管理，云计算倡导“按使用计费”的模式。面向公众提供服务的公共测试服务云，主要的计费模式是依据某个时间段内所使用的测试资源以及所消耗的存储、网络、内存等资源向用户收费。安全管理主要提供身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等功能。最顶层为软件即服务层，是整个公共服务平台的一个门户，对用户开放测试申请功能以及面向行业领域的测试应用；为行业解决方案提供商提供内容管理功能，以供其管理或维护其货架上的测试资源。关键技术包括支撑测试云建设的桌面虚拟化技术、桌面显示协议技术、基于视频压缩的远程显示核心技术。（1）支撑测试云建设的桌面虚拟化技术基于VDI的虚拟桌面解决方案是在服务器侧为每个用户准备其专用的虚拟机并在其中部署用户所需的操作系统和各种应用，然后通过桌面显示协议将完整的虚拟机桌面交付给远程的用户，其实现基础是服务器虚拟化。服务器虚拟化主要有完全虚拟化和部分虚拟化两种方法：完全虚拟化能够为虚拟机中的操作系统提供一个与物理硬件完全相同的虚拟硬件环境；部分虚拟化则需要在修改操作系统后再将其部署到虚拟机中。基于VDI的虚拟桌面解决方案通常采用完全虚拟化技术构建用户专属的虚拟机，并在其上部署桌面版Windows、Linux用于提供服务。采用基于VDI的解决方案，用户能够获得一个完整的桌面操作系统环境，与传统的本地计算机的使用体验十分接近。用户虚拟桌面能够实现性能与安全的隔离，并拥有服务器虚拟化技术带来的其他优势，服务质量可以得到保障。（2）桌面显示协议桌面显示协议是影响虚拟桌面用户体验的关键，当前主流的显示协议包括PCoIP、RDP、SPICE、ICA等，并被不同的厂商所支持。传输带宽要求的高低直接影响了远程服务访问的流畅性。桌面显示协议采用具有极高处理性能和数据压缩比的压缩算法，极大地降低了对网络带宽的需求。图像展示体验反映了虚拟桌面视图的图像数据的组织形式和传输顺序。其中PCoIP采用分层渐进的方式在用户侧显示桌面图像，即首先传送给用户一个完整但是比较模糊的图像，在此基础上逐步精化，相比其他厂商采用的分行扫描等方式，具有更好的视觉体验。虚拟桌面视图内容以图片方式进行传输，所以视频播放时的每一帧画面在解码后都将转为图片从而导致数据量的剧增。为了避免网络拥塞，可以获取用户侧设备的处理能力，自适应地将视频解码工作放在用户侧进行。（3）基于视频压缩的远程显示核心技术服务端使用视频编码技术把桌面图像信息进行视频压缩处理，极大地减少了网络带宽，实时地将桌面图像信息传输到远程终端；终端使用带有视频解码的嵌入式处理器实现桌面图像信息的实时、快速及高效解码；终端的键盘、鼠标、U盘等USB设备，采用输入输出重定向虚拟映射技术可以映射到服务端。
3结论
本文分析了聚合国内软件质检机构测试资源面临的问题，并给出了一种基于云计算的软件测试公共服务平台设计方案，通过测试云服务等方式以统一的平台接口推动国内软件质检资源共享，提供不同行业的软件质检方案，规范相应软件质检标准和流程，全面提升国内软件质检水平。借助于云计算技术的按需服务和计费的模式，大大降低软件企业在软件质检方面以及质检机构的运营成本；另外也从根本上解决了政府重复投入、检测资源浪费的问题。本文的平台设计方案已在某国家级软件产品质量监督检验中心的测试云平台建设中得到成功应用，取得了良好的效果。下一阶段的工作重点将面向各行业领域测试解决方案的构建。
作者：周显明李建军王莉华朱能杰单位：华东计算技术研究所上海港湾工程质量检测有限公司深圳市盛邦通信有限公司
关键词：云计算；数据库管理系统；政务管理
1概述
电子政务是指借助计算机、网络通信等现代信息技术手段，实现政府组织结构和工作流程的优化重组，优化传统政务办公模式，超越时间、空间和部门分隔的限制，建成一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作机制，全方位地向社会提供公开、透明、优质、规范、符合国际水准的管理与服务，可以极大地提高信息资源的利用率与政务办公效率，降低政务管理成本，构建政府与社会大众之间的平等信任关系，对社会的安定与和谐可持续发展具有重要促进作用。
随着互联网的普及应用，电子政务系统存储、加工处理所产生的数据量呈现爆发式增长，电子政务的数据库系统只能通过不断增加硬件设备以提高数据库的存储能力，无法满足日益增长的数据存储管理需求。云计算通过虚化化技术将所有的硬件资源进行集成统一，构建大规模、分布式、可弹性伸缩的虚拟数据库，可有效解决电子政务的大数据管理问题。因此，对云计算技术下的数据库管理系统在政务管理中的应用进行分析，对提升电子政务的大数据化能力具有重要意义。
2F有电子政务数据库管理系统
电子政务数据库管理系统是电子政务工作开展的基础，是各政府部门信息共享、资源优化的前提。电子政务数据库中，基础数据内容多样，如人口、经济、自然资源、企事业单位、基础地理信息等，基础数据类型多样，如结构化数据、非结构化数据等。除基础数据之外，政务工作过程中会不断产生大量的中间处理数据与成果数据等，对电子政务系统的数据库存储与管理能力提出了极高的要求。
随着电子政务的数据来源与数据类型不断丰富，电子政务系统所要存储、管理、应用的数据量呈现几何指数级增长，为了满足电子政务系统业务应用的性能，现有电子政务系统通过大量的扩展硬件规模，以提高硬件资源的存储量与管理应用能力，极大地增加了政府部门的硬件投入成本与后续管理维护成本，大规模硬件设备也增加了政府单位的空间占用。
3云计算及其特性
随着大数据时代的到来，云计算已经成为应对大数据的新一代主流计算模式，云计算基于虚拟化技术，将分布在多个节点的硬件设备与网络设备虚化整合，形成具有弹性计算、存储与网络带宽的虚拟资源池，提供一个集成的、并发的、统一的、虚化的、共享的数据存储与运行应用平台。
云计算平台具有如下特性：
1）高存储与计算能力
云计算把大量计算资源集中到一个公共资源池中，通过多主租用的方式共享计算资源。虽然单个用户在云计算平台获得服务水平受到网络带宽等各因素影响，未必获得优于本地主机所提供的服务，但是从整个社会资源的角度而言整体的资源调控降低了部分地区峰值荷载提高了部分荒废的主机的运行率，从而提高资源利用率。
2）高安全性
分布式数据中心可将云端的用户信息备份到地理上相互隔离的数据库主机中，不仅为数据的恢复提供依据，也使得网络病毒和网络黑客的攻击失去目的性而变成徒劳，大大提高系统的安全性和容灾能力。
3）低依赖性
虚拟化层将云平台上方的应用软件和下方的基础设备隔离开来。技术设备的维护者无法看到设备中运行的具体应用。同时对软件层的用户而言基础设备层透明的，用户只能看到虚拟化层中虚拟出来的各类设备。这种架构减少了设备依赖性，也为动态的资源配置提供可能。
4）高可扩展性
目前主流的云计算平台均根据SPI架构在各层集成功能各异的软硬件设备和中间件软件。大量中间件软件和设备提供针对该平台的通用接口，允许用户添加本层的扩展设备。部分云与云之间提供对应接口，允许用户在不同云之间进行数据迁移。类似功能更大程度上满足了用户需求，集成了计算资源，是未来云计算的发展方向之一。
5）动态伸缩性
云平台管理软件将整合的计算资源根据应用访问的具体情况进行动态调整，包括增大或减少资源的要求。因此云计算对于在非恒定需求的应用，如对需求波动很大、阶段性需求等，具有非常好的应用效果。在云计算环境中，既可以对规律性需求通过事先预测事先分配，也可根据事先设定的规则进行实时调整。弹性的云服务可帮助用户在任意时间得到满足需求的计算资源。
4政务管理中云计算数据库管理系统的应用
云计算平台具备高密集型数据存储能力、高并发访问能力、高性能计算能力与高强度应用能力，可为政府与行业的大数据化提供强大的支撑。在电子政务大数据的管理方面，云计算作为强大的存储型云平台，可以存储海量、异构、非确定性的电子政务数据。云计算借助硬件设备集群与分布式文件系统，如GOOgle文件系统（GFs）、Hado叩分布式架构的文件系统HDFs等，构建具有高度可用性与可扩展性的政务数据分布式数据存储系统。
电子政务云数据管理系统可分为两大组成部分，一为服务器端，通过大量的服务器设备虚化构成服务器集群，作为电子政务数据的存储仓库，电子政务基础数据以及工作过程中产生的所有中间数据或成果数据都在服务器端进行存储；一为客户端，即通过网络通信可访问云服务器的各个客户端，这些客户端在空间分布上具有离散性，通过互联网技术可以访问与调用服务器端的数据，并将自身所产生的业务数据传输到服务器端进行存储。电子政务云数据管理系统的服务器端为政府部门的各个客户端提供了共享数据资源池，而各个客户端则通过不断访问服务器端的数据，进行大数据集的处理、分析，为社会大众提供更为优质高效的政务服务。
电子政务云数据管理系统可以打破不同政府部门之间的信息孤岛问题，实现政务信息的共享与资源优化，但是政务数据云化的应用效率受网络带宽影响较大，若是电子政务云数据管理系统中服务器端与客户端之间的网络连接不畅，政务数据的网络传输速度则无法满足正常的政务工作需求，因此，在构建电子政务云数据管理系统时，需要重点关注政府部门之间的网络带宽问题，以提高电子政务系统的工作效率。
