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目 錄
第1章 緒論
1.1 云計(jì)算的概念
1.2 云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 云計(jì)算實(shí)現(xiàn)機(jī)制
1.4 網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算
1.5 云計(jì)算的發(fā)展環(huán)境
1.5.1 云計(jì)算與3G
1.5.2 云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)
1.5.3 云計(jì)算與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)
1.5.4 云計(jì)算與三網(wǎng)融合
1.6 云計(jì)算壓倒性的成本優(yōu)勢(shì)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第2章 Google云計(jì)算原理與應(yīng)用
2.1 Google文件系統(tǒng)GFS
2.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)
2.1.2 容錯(cuò)機(jī)制
2.1.3 系統(tǒng)管理技術(shù)
2.2 分布式數(shù)據(jù)處理MapReduce
2.2.1 產(chǎn)生背景
2.2.2 編程模型
2.2.3 實(shí)現(xiàn)機(jī)制
2.2.4 案例分析
2.3 分布式鎖服務(wù)Chubby
2.3.1 Paxos算法
2.3.2 Chubby系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.3 Chubby中的Paxos
2.3.4 Chubby文件系統(tǒng)
2.3.5 通信協(xié)議
2.3.6 正確性與性能
2.4 分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表Bigtable
2.4.1 設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī)與目標(biāo)
2.4.2 數(shù)據(jù)模型
2.4.3 系統(tǒng)架構(gòu)
2.4.4 主服務(wù)器
2.4.5 子表服務(wù)器
2.4.6 性能優(yōu)化
2.5 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)Megastore
2.5.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)及方案選擇
2.5.2 Megastore數(shù)據(jù)模型
2.5.3 Megastore中的事務(wù)及并發(fā)控制
2.5.5 核心技術(shù)——復(fù)制
2.5.6 產(chǎn)品性能及控制措施
2.6 大規(guī)模分布式系統(tǒng)的監(jiān)控基礎(chǔ)架構(gòu)Dapper
2.6.1 基本設(shè)計(jì)目標(biāo)
2.6.2 Dapper監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.6.3 關(guān)鍵性技術(shù)
2.6.4 常用Dapper工具
2.6.5 Dapper使用經(jīng)驗(yàn)
2.7 Google應(yīng)用程序引擎
2.7.1 Google App Engine簡(jiǎn)介
2.7.2 應(yīng)用程序環(huán)境
2.7.3 Google App Engine服務(wù)
2.7.4 Google App Engine編程實(shí)踐
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第3章 Amazon云計(jì)算AWS
3.1 Amazon平臺(tái)基礎(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu):Dynamo
3.1.1 Dynamo在Amazon服務(wù)平臺(tái)的地位
3.1.2 Dynamo架構(gòu)的主要技術(shù)
3.2 彈性計(jì)算云EC2
3.2.1 EC2的主要特性
3.2.2 EC2基本架構(gòu)及主要概念
3.2.3 EC2的關(guān)鍵技術(shù)
3.3.4 EC2安全及容錯(cuò)機(jī)制
3.3 簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S3
3.3.1 基本概念和操作
3.3.2 數(shù)據(jù)一致性模型
3.3.3 S3安全措施
3.4 簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)SQS
3.4.1 SQS基本模型
3.4.2 兩個(gè)重要概念
3.4.3 消息
3.4.4 身份認(rèn)證
3.5 簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)Simple DB
3.5.1 重要概念
3.5.2 存在的問題及解決辦法
3.5.3 Simple DB和其他AWS的結(jié)合使用
3.6 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)RDS
3.6.1 SQL和NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)比
3.6.2 RDS數(shù)據(jù)庫(kù)原理
3.6.3 RDS的使用
3.7 內(nèi)容推送服務(wù)CloudFront
3.7.1 內(nèi)容推送網(wǎng)絡(luò)CDN
3.7.2 云內(nèi)容推送CloudFront
3.8 其他Amazon云計(jì)算服務(wù)
3.8.1 快速應(yīng)用部署Elastic Beanstalk和服務(wù)模板CloudFormation
3.8.2 云中的DNS服務(wù) Router
3.8.3 虛擬私有云VPC
3.8.4 簡(jiǎn)單通知服務(wù)SNS和簡(jiǎn)單郵件服務(wù)SES
3.8.5 彈性MapReduce服務(wù)
3.8.6 電子商務(wù)服務(wù)DevPay、FPS和Simple Pay
3.8.7 Amazon執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
3.8.8 土耳其機(jī)器人
3.8.9 Alexa Web服務(wù)
3.9 AWS應(yīng)用實(shí)例
3.9.1 在線照片存儲(chǔ)共享網(wǎng)站SmugMug
3.9.2 在線視頻制作網(wǎng)站Animoto
3.10 小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章 微軟云計(jì)算Windows Azure
4.1 微軟云計(jì)算平臺(tái)
4.2 微軟云操作系統(tǒng)Windows Azure
4.2.1 Windows Azure概述
4.2.2 Windows Azure計(jì)算服務(wù)
4.2.3 Windows Azure存儲(chǔ)服務(wù)
4.2.4 Windows Azure Connect
4.2.5 Windows Azure CDN
4.2.6 Fabric控制器
4.2.7 Windows Azure應(yīng)用場(chǎng)景
4.3 微軟云關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Azure
4.3.1 SQL Azure概述
4.3.2 SQL Azure關(guān)鍵技術(shù)
4.3.3 SQL Azure應(yīng)用場(chǎng)景
4.3.4 SQL Azure和SQL Server對(duì)比
4.4 Windows Azure AppFabric
4.4.1 AppFabric概述
4.4.2 AppFabric關(guān)鍵技術(shù)
4.5 Windows Azure Marketplace
4.6 微軟云計(jì)算編程實(shí)踐
4.6.1 利用Visual Studio2010開發(fā)簡(jiǎn)單的云應(yīng)用程序
4.6.2 向Windows Azure平臺(tái)應(yīng)用程序
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第5章 VMware云計(jì)算
5.1 VMware云產(chǎn)品簡(jiǎn)介
5.1.1 VMware云戰(zhàn)略三層架構(gòu)
5.1.2 VMware vSphere架構(gòu)
5.1.3 云操作系統(tǒng)vSphere
5.1.4 底層架構(gòu)服務(wù)vCloud Service Director
5.1.5 虛擬桌面產(chǎn)品VMware View
5.2 云管理平臺(tái) vCenter
5.2.1 虛擬機(jī)遷移工具
5.2.2 虛擬機(jī)數(shù)據(jù)備份恢復(fù)工具
5.2.3 虛擬機(jī)安全工具
5.2.4 可靠性組件FT和HA
5.3 云架構(gòu)服務(wù)提供平臺(tái)vCloud Service Director
5.3.1 創(chuàng)建虛擬數(shù)據(jù)中心和組織
5.3.2 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
5.3.3 目錄管理
5.3.4 計(jì)費(fèi)功能
5.4 VMware的網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)虛擬化
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化
5.4.2 存儲(chǔ)虛擬化
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章 Hadoop:Google云計(jì)算的開源實(shí)現(xiàn)
6.1 Hadoop簡(jiǎn)介
6.2 Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS
6.2.1 設(shè)計(jì)前提與目標(biāo)
6.2.2 體系結(jié)構(gòu)
6.2.3 保障可靠性的措施
6.2.4 提升性能的措施
6.2.5 訪問接口
6.3 分布式數(shù)據(jù)處理MapReduce
6.3.1 邏輯模型
6.3.2 實(shí)現(xiàn)機(jī)制
6.4 分布式結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表HBase
6.4.1 邏輯模型
6.4.2 物理模型
6.4.3 子表服務(wù)器
6.4.4 主服務(wù)器
6.4.5 元數(shù)據(jù)表
6.5 Hadoop安裝
6.5.1 在Linux系統(tǒng)中安裝Hadoop
6.5.2 在Windows系統(tǒng)中安裝Hadoop
6.6 HDFS使用
6.6.1 HDFS 常用命令
6.6.2 HDFS 基準(zhǔn)測(cè)試
6.7 HBase安裝使用
6.7.1 HBase的安裝配置
6.7.2 HBase的執(zhí)行
6.7.3 Hbase編程實(shí)例
6.8 MapReduce編程
6.8.1 矩陣相乘算法設(shè)計(jì)
6.8.2 編程實(shí)現(xiàn)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第7章 Eucalyptus:Amazon云計(jì)算的開源實(shí)現(xiàn)
7.1 Eucalyptus簡(jiǎn)介
7.2 Eucalyptus技術(shù)實(shí)現(xiàn)
7.2.1 體系結(jié)構(gòu)
7.2.2 主要構(gòu)件
7.2.3 訪問接口
7.2.4 服務(wù)等級(jí)協(xié)議
7.2.5 虛擬組網(wǎng)
7.3 Eucalyptus安裝與使用
7.3.1 在Linux系統(tǒng)中安裝Eucalyptus
7.3.2 Eucalyptus配置和管理
7.3.3 Eucalyptus常用命令的示例和說明
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第8章 其他開源云計(jì)算系統(tǒng)
8.1 簡(jiǎn)介
8.1.1 Cassandra
8.1.2 Hive
8.1.3 VoltDB
8.1.4 Enomaly ECP
8.1.5 Nimbus
8.1.6 Sector and Sphere
8.1.7 abiquo
8.1.8 MongoDB
8.2 Cassandra
8.2.1 體系結(jié)構(gòu)
8.2.2 數(shù)據(jù)模型
8.2.3 存儲(chǔ)機(jī)制
8.2.4 讀/寫刪過程
8.3 Hive
8.3.1 整體構(gòu)架
8.3.2 數(shù)據(jù)模型
8.3.3 HQL語(yǔ)言
8.3.4 環(huán)境搭建
8.4 VoltDB
8.4.1 整體架構(gòu)
8.4.2 自動(dòng)數(shù)據(jù)分片技術(shù)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第9章 云計(jì)算仿真器CloudSim
9.1 CloudSim簡(jiǎn)介
9.2 CloudSim體系結(jié)構(gòu)
9.2.1 CloudSim核心模擬引擎
9.2.2 CloudSim層
9.2.3 用戶代碼層
9.3 CloudSim技術(shù)實(shí)現(xiàn)
9.4 CloudSim的使用方法
9.4.1 環(huán)境配置
9.4.2 運(yùn)行樣例程序
9.5 CloudSim的擴(kuò)展
9.5.1 調(diào)度策略的擴(kuò)展
9.5.2 仿真核心代碼
9.5.3 平臺(tái)重編譯
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第10章 云計(jì)算研究熱點(diǎn)
10.1 云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)研究
10.1.1 Youseff劃分方法
10.1.2 Lenk劃分方法
10.2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究
10.2.1 虛擬化技術(shù)
10.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
10.2.3 資源管理技術(shù)
10.2.4 能耗管理技術(shù)
10.2.5 云監(jiān)測(cè)技術(shù)
10.3 編程模型研究
10.3.1 All-Pairs編程模型
10.3.2 GridBatch編程模型
10.3.3 其他編程模型
10.4 支撐平臺(tái)研究
10.4.1 Cumulus:數(shù)據(jù)中心科學(xué)云
10.4.2 CARMEN:e-Science云計(jì)算
10.4.3 RESERVOIR:云服務(wù)融合平臺(tái)
10.4.4 TPlatform:Hadoop的變種
10.4.5 P2P環(huán)境的MapReduce
10.4.6 Yahoo云計(jì)算平臺(tái)
10.4.7 微軟的Dryad框架
10.4.8 Neptune框架
10.5 應(yīng)用研究
10.5.1 語(yǔ)義分析應(yīng)用
10.5.2 生物學(xué)應(yīng)用
10.5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用
10.5.4 地理信息應(yīng)用
10.5.5 商業(yè)應(yīng)用
10.5.6 醫(yī)學(xué)應(yīng)用
10.5.7 社會(huì)智能應(yīng)用
10.6 云安全研究
10.6.1 Anti-Spam Grid:反垃圾郵件網(wǎng)格
10.6.2 CloudAV:終端惡意軟件檢測(cè)
10.6.3 AMSDS:惡意軟件簽名自動(dòng)檢測(cè)
10.6.4 CloudSEC:協(xié)作安全服務(wù)體系結(jié)構(gòu)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第11章 總結(jié)與展望
11.1 主流商業(yè)云計(jì)算解決方案比較
11.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景
11.1.2 使用流程
11.1.3 體系結(jié)構(gòu)
11.1.4 實(shí)現(xiàn)技術(shù)
11.1.5 核心業(yè)務(wù)
11.2 主流開源云計(jì)算系統(tǒng)比較
11.2.1 開發(fā)目的
11.2.2 體系結(jié)構(gòu)
11.2.3 實(shí)現(xiàn)技術(shù)
11.2.4 核心服務(wù)
11.3 國(guó)內(nèi)代表性云計(jì)算平臺(tái)比較
11.3.1 中國(guó)移動(dòng)“大云”
11.3.2 阿里巴巴“阿里云”
11.3.3 “大云”與“阿里云”的比較
11.4 云計(jì)算的歷史坐標(biāo)與發(fā)展方向
11.4.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的階段劃分
11.4.2 云格(Gloud)——云計(jì)算的未來
關(guān)鍵詞:云計(jì)算 ;中小學(xué)數(shù)字化校園;教育信息化
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2014)01-0044-03
一、引言
信息化是促成未來中小學(xué)教育及學(xué)習(xí)革命的主要?jiǎng)恿?,《?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確提出,要“加快教育信息化進(jìn)程”[1]。中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)正是響應(yīng)這一發(fā)展的需求而提出的概念。不同于高等學(xué)校的數(shù)字化校園建設(shè),中小學(xué)校因其數(shù)量多、地域分散、資源分散、資金投入有限等原因,在每個(gè)學(xué)校均配置較多數(shù)量的服務(wù)器及其它軟硬件設(shè)備,建成類似于高校的信息化基礎(chǔ)設(shè)施,且配備大量專職信息管理人員并不現(xiàn)實(shí),而且會(huì)出現(xiàn)資源利用效率低、使用維護(hù)費(fèi)用高等問題。
云計(jì)算是近年來信息技術(shù)發(fā)展的新成果,代表未來信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。云計(jì)算所具有的特點(diǎn)恰好能夠彌補(bǔ)以往數(shù)字化校園建設(shè)方案的不足,能解決目前中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)中遇到的經(jīng)費(fèi)投入有限、基礎(chǔ)設(shè)施利用低效等問題。鑒于云計(jì)算可以為中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)提供良好的技術(shù)途徑和技術(shù)方案這一事實(shí),一些地方的中小學(xué)已啟動(dòng)了云計(jì)算輔助教學(xué)的實(shí)踐,如鞍山一中、廣州天河區(qū)中小學(xué)、浙江海鹽地區(qū)中小學(xué)等。[2,3,4]《上海市中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010-2020年)提出,上海的教育發(fā)展要利用“電子書包”和“云計(jì)算輔助教學(xué)”建立數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,使每個(gè)學(xué)生能夠使用信息技術(shù)工具,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)。[5]
在近期出現(xiàn)的中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)方案中,云計(jì)算的概念被屢屢提及,也引發(fā)了不同的評(píng)論。[6]現(xiàn)階段中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)對(duì)云計(jì)算的需求具體體現(xiàn)在哪些地方、如何利用云計(jì)算技術(shù)建設(shè)中小學(xué)數(shù)字化校園,都是中小學(xué)教育信息化工作者和信息技術(shù)專家必須直面的問題。本文通過分析中小學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)目標(biāo)、基本架構(gòu)及其功能,同時(shí)剖析云計(jì)算技術(shù)的本質(zhì)和功用,尋求二者的契合點(diǎn),理清中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的具體需求,并提出基于云計(jì)算技術(shù)的中小學(xué)數(shù)字化校園解決方案。
二、中小學(xué)數(shù)字化校園的本質(zhì)及其架構(gòu)
中小學(xué)數(shù)字化校園是以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的信息化手段和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到活動(dòng)(包括教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)全部數(shù)字化。通過對(duì)數(shù)字信息資源的整合和集成,構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制,最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化。
中小學(xué)數(shù)字化校園的基本架構(gòu)如圖1所示,從下而上依次為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用支撐層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信終端、視音頻多媒體設(shè)備、RFID等,構(gòu)架數(shù)字化校園的硬件平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和五室(多媒體實(shí)驗(yàn)室、遠(yuǎn)程會(huì)議室、網(wǎng)絡(luò)教室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、電子閱覽室)。應(yīng)用支撐層主要包含校園信息數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字資源庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)安全、外部網(wǎng)接入等系統(tǒng)支撐軟件,為各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。應(yīng)用層是基于校園網(wǎng)的,面向教師和學(xué)生的教學(xué)、管理及服務(wù)的軟件平臺(tái),包含數(shù)字化校園的絕大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)。
對(duì)于數(shù)字化校園而言,以上三個(gè)層次的基本配置是必需的。對(duì)于具體的數(shù)字化校園建設(shè)項(xiàng)目,各層的軟硬件配置可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)娜∩?。無論采用什么樣的技術(shù)、配置多少信息技術(shù)產(chǎn)品,各種數(shù)字化校園建設(shè)方案的不同僅僅在于上述各層中的產(chǎn)品配置不同。具體到某個(gè)中學(xué)或小學(xué),數(shù)字化校園的建設(shè)不必面面俱到,而應(yīng)根據(jù)實(shí)際所需,以效用最大化為目的,根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)字化校園的應(yīng)用層設(shè)計(jì)與規(guī)劃,再由應(yīng)用層需求提煉出應(yīng)用支撐層和基礎(chǔ)設(shè)施層的功能及相應(yīng)的產(chǎn)品配置。在此過程中,還需兼顧已有的設(shè)備和設(shè)施,通過適應(yīng)性改造,實(shí)現(xiàn)最大化的包容和繼承,避免一切從頭開始的方案。
三、云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特點(diǎn)
云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式,是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,也是引領(lǐng)未來信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)和手段。[9]狹義地講,云計(jì)算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源。廣義地講,云計(jì)算指服務(wù)的交付和使用模式,通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)。
云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)可分為四層:物理資源層、資源池層、管理中間件層和SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu))構(gòu)建層,[10]如圖2所示。物理資源層包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件等。資源池層是將大量相同類型的資源構(gòu)成同構(gòu)或接近同構(gòu)的資源池,如計(jì)算資源池、數(shù)據(jù)資源池等。管理中間件層負(fù)責(zé)對(duì)云計(jì)算的資源進(jìn)行管理,并對(duì)眾多應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行調(diào)度,使資源能夠高效、安全地為應(yīng)用提供服務(wù)。SOA構(gòu)建層將云計(jì)算能力封裝成標(biāo)準(zhǔn)的Web Services服務(wù),并納入到SOA體系進(jìn)行管理和使用,包括服務(wù)接口、服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)查找、服務(wù)訪問和服務(wù)工作流等。
云計(jì)算采用虛擬化技術(shù)調(diào)配資源,將處于不同層面的硬件、軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)隔離開來,從而打破數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用中的物理設(shè)備之間的劃分,實(shí)現(xiàn)架構(gòu)動(dòng)態(tài)化,達(dá)到集中管理和動(dòng)態(tài)使用物理資源及虛擬資源的效果。云計(jì)算提供三類服務(wù),即SaaS(軟件即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))和IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))。[11] IaaS中包含操作系統(tǒng)和硬件基礎(chǔ)設(shè)施,如Amazon提供的面向IaaS層的EC2/S3。PaaS中主要包含各類數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件,如Google提供的面向PaaS層的App Engine,以及微軟公司提供的Windows Azure。SaaS中主要包含多種應(yīng)用程序,如Salesforce提供的online CRM等。隨著云計(jì)算的發(fā)展,傳統(tǒng)的以PC和服務(wù)器為中心的IT應(yīng)用模式將發(fā)生巨大變化,IT的應(yīng)用、部署模式和商業(yè)模式也將發(fā)生重大的變化,用戶只需要擁有可上網(wǎng)的終端設(shè)備,就能享受到自己想要的各種IT服務(wù)。
從云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)可知,云計(jì)算適合應(yīng)用于具有以下特點(diǎn)的業(yè)務(wù):一是業(yè)務(wù)量彈性大,用戶數(shù)量增加較快,對(duì)資源占用不均勻;二是業(yè)務(wù)量較小,無法充分利用所分配資源。而中小學(xué)校的數(shù)字化校園對(duì)于信息技術(shù)的需求恰好具有上述特點(diǎn)。
四、云計(jì)算如何應(yīng)用于中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)
如圖3所示,若將中小學(xué)數(shù)字化校園的架構(gòu)與云計(jì)算的三種服務(wù)關(guān)聯(lián)起來,即可發(fā)現(xiàn)二者在各層存在明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。中小學(xué)數(shù)字化校園的應(yīng)用層可使用Saas(軟件即服務(wù))中的應(yīng)用軟件,應(yīng)用支撐層可利用PaaS(平臺(tái)即服務(wù))中的數(shù)據(jù)庫(kù)和中間件,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層可利用IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))中的服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施。
由圖3中的關(guān)聯(lián)關(guān)系可知,云計(jì)算可以在中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)的各個(gè)層級(jí)中得到應(yīng)用,將云計(jì)算融入到校園的各個(gè)應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域,通過計(jì)算及存儲(chǔ)資源的彈性分配和動(dòng)態(tài)管理,構(gòu)建綜合信息服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)透明高效的校務(wù)管理和泛在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),能有效避免以往數(shù)字化校園架構(gòu)所存在的信息孤島、系統(tǒng)彈性差、資源利用率低、建設(shè)周期長(zhǎng)、IT成本高等缺點(diǎn)。
鑒于云計(jì)算在中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值和潛力,國(guó)外主要IT公司,如Google、思科、蘋果、亞馬遜等均推出面向教育的云計(jì)算服務(wù)。如Google的協(xié)作學(xué)習(xí)平臺(tái)、微軟的教育云平臺(tái)等。[7]國(guó)內(nèi)的電信企業(yè)華為也推出面向教育的云計(jì)算服務(wù),如華為的智慧教育項(xiàng)目,提出了基于云計(jì)算環(huán)境的“區(qū)域教育云+智慧校園”的融合社會(huì)教育信息化解決方案。
利用云計(jì)算技術(shù)建設(shè)的中小學(xué)數(shù)字化校園可以實(shí)現(xiàn)“云計(jì)算輔助教學(xué)”(Cloud Computing Assisted Instructions),即學(xué)校和教師利用云計(jì)算提供的服務(wù),構(gòu)建個(gè)性化教學(xué)的信息化環(huán)境,支持教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。利用基于云計(jì)算的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施(如移動(dòng)互聯(lián)的課堂、泛在的學(xué)習(xí)資源和社區(qū)),可以促進(jìn)教學(xué)資源的整合,保障教學(xué)信息的安全,分析學(xué)生日常行為取向,改進(jìn)教學(xué)設(shè)施和教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的個(gè)性化教學(xué),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
目前,數(shù)字化校園的建設(shè)主要有三種模式,即自主開發(fā)模式、合作開發(fā)模式和租賃模式。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及市場(chǎng)分析結(jié)果表明,不同規(guī)模的中小學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)成本一般在2萬(wàn)元至20萬(wàn)元。受建設(shè)成本及技術(shù)條件等因素制約,中小學(xué)數(shù)字化校園的建設(shè)宜采用合作開發(fā)模式或租賃模式,而采用這兩種開發(fā)模式,則更適合引入云計(jì)算。數(shù)字化校園的部署模式主要有獨(dú)立部署模式、托管部署模式和合作部署模式。目前,我國(guó)高校大多采用獨(dú)立部署模式,大多數(shù)中小學(xué)也采用了獨(dú)立部署模式,少數(shù)中小學(xué)開始嘗試采用托管部署模式或合作部署模式。隨著云計(jì)算技術(shù)引入數(shù)字化校園建設(shè),托管部署模式將更有競(jìng)爭(zhēng)力。
五、面臨的問題及對(duì)策
當(dāng)前,云計(jì)算應(yīng)用于中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)過程中所遇到的問題主要有兩類,一類是安全問題,另一類是資源建設(shè)問題。
所有教育資源均集中在云端,或均從云計(jì)算供應(yīng)商的數(shù)據(jù)中心獲取,則必然存在廠商依賴和數(shù)據(jù)安全的問題。另外,各學(xué)校均有自己的私有數(shù)據(jù)需要保護(hù),如校本課程資源、校園資產(chǎn)、教師及學(xué)生的個(gè)人信息等。針對(duì)上述問題,可通過采用公有云和私有云的混合云策略解決,學(xué)校內(nèi)部的信息資源(如校本課程、特色課程)由私有云管理,學(xué)校外部的資源(如數(shù)字化圖書館、公共信息資源、科研資源)由公有云管理。公有云可實(shí)現(xiàn)資源共享,提高軟硬件使用效率;私有云既可保護(hù)各學(xué)校內(nèi)部資源的安全,又能避免對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模需求。此外,云計(jì)算的一大特點(diǎn)就是其安全性。例如,云計(jì)算系統(tǒng)通過監(jiān)測(cè)集群內(nèi)部異常數(shù)據(jù),對(duì)可能的安全問題做出判定,并向各服務(wù)器發(fā)送防止病毒擴(kuò)散的措施,從而預(yù)防安全問題的出現(xiàn)。
共享特定區(qū)域內(nèi)的教學(xué)資源,是中小學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)的重要保障條件。數(shù)字化校園的支持服務(wù)體系應(yīng)由政府主導(dǎo),由企業(yè)與學(xué)校共建,以區(qū)域(市/縣)教育主管單位為中心,整合教育資源及業(yè)務(wù)流程,建立統(tǒng)一的教育公共服務(wù)平臺(tái),為教師、學(xué)生、家長(zhǎng)及教育管理者提供統(tǒng)一的協(xié)作和溝通平臺(tái)。國(guó)家基礎(chǔ)教育云平臺(tái)已于2012年12月28日開通上線試運(yùn)行,向全國(guó)各級(jí)各類教育免費(fèi)提供公益服務(wù)。[8]北京、上海、南京等地已建設(shè)了面向區(qū)域的教育云,向區(qū)域內(nèi)的學(xué)校、教師、學(xué)生和家長(zhǎng)提供各種教學(xué)服務(wù)和教育教學(xué)資源。
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關(guān)鍵詞:面向服務(wù)架構(gòu);Web服務(wù);圖書館2.0;館藏目錄
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)18-4268-02
Research on Web Service Based on SOA Applying for "Library2.0"
RI Cholsu1,2, SHI Yu-zhen1,3
(1.School of Computer, Wuhan University,Wuhan 430072, China; 2.School of Computer Science, Kim Il Sung University, Pyongyang, Korea; 3.College of Software, Pingdingshan University, Pingdingshan 467002, China)
Abstract: To realize "Library 2.0", we outlined SOA, including its basic concept and architecture, introduced the concept and its related protocol of Web Service that implement SOA, carried on the analysis about the present national and international application research situation of"Library 2.0" , core technology that realize "Library 2.0" using Web services based on SOA are introduced importantly.
Key words: Service-Oriented architecture; SOA; Web services; library 2.0; online public Access catalog
為了處理集成異種分布系統(tǒng)、節(jié)省開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用、提高數(shù)字圖書館系統(tǒng)之間的互通性和信息檢索的效率,提出了“圖書館2.0”。圖書館2.0的核心是以用戶為中心的變化,邀請(qǐng)用戶參與建設(shè)他們所需要的實(shí)體和虛擬服務(wù),將以讀者為中心的整合理念也深入到每個(gè)館員的服務(wù)理念[1-2]。SOA(Service-Oriented Architecture)核心思想是用系統(tǒng)中的分散功能整合成可操作的、基于標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù),使其能被重新組合和重用。利用SOA技術(shù)建立統(tǒng)一的信息資源訪問調(diào)用接口和資源索引,讀者可以通過整合形成的服務(wù)站點(diǎn)進(jìn)行訪問,基于SOA的Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)圖書館2.0受到人們的普遍關(guān)注。
1 SOA和Web服務(wù)介紹
1.1 SOA技術(shù)
1.1.1 SOA概念
不同類型的操作系統(tǒng),應(yīng)用軟件,系統(tǒng)軟件和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相互交織是企業(yè)IT系統(tǒng)的現(xiàn)狀。要解決這些應(yīng)用系統(tǒng)之間通信和互操作困難這個(gè)問題,從頭建立一個(gè)新的基礎(chǔ)環(huán)境是不可能的[3]。SOA為滿足Internet環(huán)境下信息資源集成的需要,通過連接能完成特定任務(wù)的獨(dú)立功能實(shí)體來實(shí)現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu),它將應(yīng)用程序的不同功能單元--服務(wù)(Service),通過服務(wù)間定義的接口聯(lián)系起來,接口采用獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)平臺(tái)和編程語(yǔ)言的中立方式定義,使得系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的方式進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的互操作。
1.1.2 SOA基本架構(gòu)
SOA由服務(wù)消費(fèi)者(Service Consumer)、服務(wù)提供者(Service Provider)、服務(wù)注冊(cè)庫(kù)(Service Registry)組成[4]。服務(wù)消費(fèi)者使用服務(wù)提供者提供的一個(gè)以上服務(wù)。服務(wù)提供者處理服務(wù)消費(fèi)者的輸入值給他提供結(jié)果。服務(wù)注冊(cè)庫(kù)存儲(chǔ)對(duì)服務(wù)的描述信息。服務(wù)提供者把自己提供的服務(wù)登記在服務(wù)注冊(cè)庫(kù),服務(wù)消費(fèi)者從服務(wù)注冊(cè)庫(kù)查找自己必要的服務(wù)使用。根據(jù)情況,服務(wù)提供者也可能利用別的服務(wù)提供者的服務(wù)。
1.1.3 SOA實(shí)現(xiàn)技術(shù)
SOA只是一種指導(dǎo)軟件設(shè)計(jì)的方法論,并未對(duì)實(shí)現(xiàn)方法做出任何規(guī)定。當(dāng)前SOA的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有很多種,如分布式對(duì)象技術(shù)(CORBA、EJB、COM/DCOM)、面向消息的中間件技術(shù)(如WebSphereMQ)以及當(dāng)前已經(jīng)普遍應(yīng)用的Web Service技術(shù)。
1.2 Web服務(wù)(Web service)
1.2.1 web 服務(wù)概念
Gartner定義了Web服務(wù)是為了分布式計(jì)算利用SOAP,WSDL,UDDI等web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中哪一個(gè)的軟件組件[5]。W3C定義了Web服務(wù)是為了支持在網(wǎng)路上機(jī)器之間相互作用被提出的軟件系統(tǒng),它有機(jī)器可讀性接口(WSDL),別的系統(tǒng)根據(jù)HTTP 協(xié)議利用SOAP 消息(message)來隨著接口描述的方式跟它相互作用。
1.2.2 web 服務(wù)基本架構(gòu)
Web服務(wù)的基本架構(gòu)包括三種角色(服務(wù)消費(fèi)者-Service Consumer,服務(wù)提供者-Service Provider,服務(wù)注冊(cè)庫(kù)-Service Registry),為了應(yīng)用程序之間保障與平立地通訊,定義查找、綁定、的3種操作。(publish):為了被訪問,服務(wù)的描述信息(WSDL)必須被以便服務(wù)消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)和調(diào)用。查找(find):服務(wù)消費(fèi)者通過查詢注冊(cè)庫(kù)去定位符合其需求標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。綁定(bind):在獲得服務(wù)描述信息之后,服務(wù)消費(fèi)者據(jù)此去調(diào)用服務(wù)。那時(shí)候服務(wù)提供者用SOAP方式來給服務(wù)消費(fèi)者提供它的內(nèi)容。Web服務(wù)的基本架構(gòu)(圖2)與SOA架構(gòu)(圖1)基本上一致。
圖1 SOA體系結(jié)構(gòu) 圖2 Web 服務(wù)體系結(jié)構(gòu)
1.2.3 Web Service關(guān)鍵技術(shù)
Web服務(wù)是一種實(shí)現(xiàn)SOA的技術(shù)架構(gòu)[6],是建立在開放標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立于平臺(tái)的協(xié)議基礎(chǔ)之上的分布計(jì)算單元,它描述了一組可以在網(wǎng)絡(luò)上通過標(biāo)準(zhǔn)化的XML消息傳遞訪問的操作:它使用SOAP協(xié)議在服務(wù)提供者與服務(wù)使用者之間進(jìn)行通信;通過WSDL協(xié)議定義服務(wù)接口;使用UDDI協(xié)議進(jìn)行注冊(cè)和查找。
2 “圖書館2.0”應(yīng)用技術(shù)
自2005年鮑爾?米勒(Paul Miller)提出圖書館2.0概念以來,圖書館圍繞以用戶為中心,鼓勵(lì)持續(xù)的有意識(shí)的變化、邀請(qǐng)用戶參與建設(shè)他們所需要的實(shí)體和虛擬服務(wù),并通過始終如一的服務(wù)評(píng)估給予支持。利用web技術(shù)來能夠更新數(shù)字資源生產(chǎn)和流通、信息檢索和瀏覽方式、應(yīng)用系統(tǒng)和用戶接口、服務(wù)提供方式和水平,目前通過RSS、Blog、Wiki、Folksonomy、Bookmarklet、Toolbar、Open API、Mash-up、AJAX、Flash、Flickr、Social Bookmark、Social Network和Widgets等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)圖書館2.0。結(jié)合各國(guó)情況將圖書館2.0應(yīng)用技術(shù)概括如下:
1) 圖書館利用RSS源來提供OPAC檢索結(jié)果,客戶在RSS、Blog等記錄RSS源地址的話,可實(shí)隨時(shí)瀏覽自己喜愛的信息。通過RSS技術(shù)下載包含講課內(nèi)容的多媒體文件。圖書館的OPAC可通過附加RSS源發(fā)生器的方式實(shí)現(xiàn)客戶主導(dǎo)的SDI服務(wù)。
2) Blog在圖書館以行銷和交流手段所應(yīng)用,通過RSS公開共享社會(huì)之間的信息圖書館主要利用兩種方式的Blog,服務(wù)形式Blog和設(shè)置形式Blog。
3) 大多數(shù)的OpenAPI接口保障應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換。利用Web服務(wù)來可以實(shí)現(xiàn)OpenAPI。與SOAP相比,使用REST協(xié)議的實(shí)例更多,因?yàn)樗萐OAP更輕量更方便。
4) 圖書館提供Bookmarklet,在線書店可以檢索多數(shù)圖書館的OPAC。Bookmarklet跟圖書的ISBN有關(guān),在OPAC上能夠檢索ISBN。
5) 為改善數(shù)字圖書館的開放性和接近性、服務(wù)提供質(zhì)量和信息檢索瀏覽方式,可利用Open API,Mashup,AJAX 等Web 2.0技術(shù)。
6) 為了擴(kuò)張圖書館服務(wù)資源、實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的資源分類、共享每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和評(píng)價(jià),可利用Wiki、folksnomy、社會(huì)化書簽等其它Web2.0技術(shù)。
3 基于SOA的Web服務(wù)在“圖書館2.0”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
結(jié)合Web服務(wù)的特點(diǎn)和SOA架構(gòu)提出了對(duì)在圖書館2.0建設(shè)中Web服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用方案,表1列出基于SOA方式的Web服務(wù)來實(shí)現(xiàn)Library2.0的方法。
1) Web服務(wù)技術(shù)的最符合的應(yīng)用領(lǐng)域就是圖書館(或者有關(guān)單位)之間服務(wù)(或者數(shù)據(jù))的共享共用。
2) Web服務(wù)技術(shù)最適合與OpenAPI、Mashup 和AJAX等的Web2.0技術(shù)結(jié)合。用它來可以實(shí)現(xiàn)OpenAPI、通過Mashup技術(shù)混合現(xiàn)有的服務(wù)產(chǎn)生有新功能的服務(wù)。Web服務(wù)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議依靠XML格式,提高Web服務(wù)的數(shù)據(jù)處理能力,跟AJAX技術(shù)結(jié)合非常重要。
3) SOAP最符合于館際互借、文本復(fù)印等的復(fù)雜事務(wù)(transaction)處理。尤其是數(shù)字圖書館通過SOAP、REST、SRW/U來共享國(guó)家代表圖書館提供的圖書分類目錄、主題目錄、規(guī)范文件、同義詞詞典等資源的話,不僅可以提高業(yè)務(wù)效率還可以節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用。
4) 與SOAP相比,又輕量又單純的Web服務(wù)協(xié)議REST可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館系統(tǒng)的松散耦合,它用于Open API實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和服務(wù)的再組合。
5) XML-RPC是基于Internet的遠(yuǎn)程函數(shù)調(diào)用協(xié)議。數(shù)字圖書館提供XML-RPC和OpenAPI的話,用戶可以把數(shù)字圖書館的目錄檢索結(jié)果存儲(chǔ)在他的MyLibrary、Blog、社會(huì)化書簽。
6) 開放型數(shù)字資源倉(cāng)庫(kù)(repository)構(gòu)筑時(shí),使用OAI-PMH來收獲元數(shù)據(jù),而且使用Web服務(wù)協(xié)議SRW/U來進(jìn)行檢索的話,可以提高系統(tǒng)的互操作性、信息共享和檢索的效率。
4 結(jié)束語(yǔ)
在用戶創(chuàng)造數(shù)據(jù)的WWW2.0時(shí)代,Web服務(wù)是用戶能夠?qū)崿F(xiàn)自己業(yè)務(wù)的核心技術(shù)。在數(shù)字圖書館領(lǐng)域內(nèi),為了實(shí)現(xiàn)集成異種分布系統(tǒng)、節(jié)省開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用、提高數(shù)字圖書館系統(tǒng)之間的互通性和信息檢索的效率,開展基于SOA的Web服務(wù)的圖書館2.0應(yīng)用研究。Web服務(wù)協(xié)議REST,SOAP, XML-RPC,SRW, OAI-PMH成為通過輕量、簡(jiǎn)單的編程和松散聯(lián)接方式建立數(shù)字圖書館優(yōu)秀策略,利用SOA和Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館的構(gòu)建,提高“圖書館2.0”的服務(wù)水平和質(zhì)量,是今后數(shù)字圖書館發(fā)展的方向。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】供電企業(yè);云計(jì)算;云審計(jì)
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)的信息數(shù)據(jù)量在近年來呈現(xiàn)出爆炸式的增長(zhǎng),人們的工作和生活跨入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。我國(guó)各行業(yè)都積極應(yīng)用了云計(jì)算以提高數(shù)據(jù)分析能力,如電信、醫(yī)療、金融等領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用,審計(jì)領(lǐng)域也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),盡快適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展。本文以供電企業(yè)為研究標(biāo)的,結(jié)合電力審計(jì)工作的實(shí)際情況,探索和構(gòu)建一個(gè)適合供電企業(yè)的“云審計(jì)”框架。
一、關(guān)于云計(jì)算與云審計(jì)的基本概念論述
“云計(jì)算”一詞源于Google等互聯(lián)網(wǎng)公司的大數(shù)據(jù)處理過程,于2006年在國(guó)際搜索引擎大會(huì)上首次提出,以美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院給出的定義較為權(quán)威:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池,這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。
“云審計(jì)”是基于云計(jì)算而產(chǎn)生的,可以認(rèn)為“云審計(jì)”就是在審計(jì)工作中運(yùn)用云計(jì)算的概念和技術(shù)?!霸茖徲?jì)”有兩個(gè)基本特點(diǎn),一是以審計(jì)工作為服務(wù)目的,“云審計(jì)”的應(yīng)用是為了使審計(jì)師減少簡(jiǎn)單的計(jì)算勞動(dòng),提高審計(jì)效率;二是以云計(jì)算為技術(shù)手段,利用云計(jì)算技術(shù)升級(jí)和優(yōu)化現(xiàn)有的審計(jì)方法。
隨著近年來供電企業(yè)信息化程度的提高,服務(wù)器的后臺(tái)數(shù)據(jù)也越來越多,而審計(jì)師配備的個(gè)人電腦是無法滿足檢查這些數(shù)據(jù)的需求的。數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)簡(jiǎn)單的操作指令可能都要在個(gè)人電腦上花費(fèi)十幾分鐘甚至數(shù)個(gè)小時(shí)。而“云審計(jì)”技術(shù)卻可以很輕松地解決這些問題
二、云審計(jì)系統(tǒng)的框架構(gòu)建
(一)云審計(jì)系統(tǒng)的概念和特點(diǎn)
云審計(jì)系統(tǒng)是一個(gè)全新的事物,國(guó)際上暫時(shí)還沒有給出一個(gè)比較準(zhǔn)確和完整的定義。為方便研究,本文基于信息技術(shù)現(xiàn)狀和審計(jì)實(shí)際應(yīng)用,對(duì)云審計(jì)系統(tǒng)的概念進(jìn)行初步闡述:云審計(jì)系統(tǒng)是基于所獲得的數(shù)據(jù),根據(jù)審計(jì)對(duì)象的基本特性,通過設(shè)定計(jì)算、判斷和限制條件建立數(shù)學(xué)或邏輯表達(dá)式,用于對(duì)審計(jì)目的進(jìn)行驗(yàn)證的過程。云審計(jì)系統(tǒng)主要有五個(gè)特點(diǎn):
1.審計(jì)網(wǎng)絡(luò)自助服務(wù)。審計(jì)自助服務(wù)免去了審計(jì)師與被審計(jì)單位在數(shù)據(jù)獲取上的溝通,使審計(jì)師能自行獲取所需數(shù)據(jù),并設(shè)定疑點(diǎn)檢查條件;2.高帶寬網(wǎng)絡(luò)。多個(gè)審計(jì)師可以在不同的地點(diǎn)獲取同樣的數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)速度上不會(huì)受到影響;3.審計(jì)數(shù)據(jù)資源池。審計(jì)師可以將得到的所有數(shù)據(jù)上傳至“云端”,形成審計(jì)數(shù)據(jù)資源池,共享給有相關(guān)權(quán)限的其他審計(jì)師;4.審計(jì)彈性架構(gòu)。使審計(jì)師可以隨時(shí)隨地通過權(quán)限認(rèn)證后登陸系統(tǒng)獲取資源;5.可度量服務(wù)。為審計(jì)系統(tǒng)提供自動(dòng)化的監(jiān)控,并記錄審計(jì)師的工作過程,包括審計(jì)方法、程序和證據(jù)獲取手段等[1]。
(二)云審計(jì)系統(tǒng)建設(shè)的可行性分析
在理論基礎(chǔ)方面,國(guó)際上關(guān)于云計(jì)算系統(tǒng)的理論體系已經(jīng)基本完備,國(guó)內(nèi)云計(jì)算技術(shù)的研究和發(fā)展也十分迅速,為云審計(jì)系統(tǒng)提供了充分的先決條件。在技術(shù)方面,實(shí)施云計(jì)算的各種技術(shù)方案體系已經(jīng)在生活的各個(gè)方面投入應(yīng)用,供電企業(yè)的審計(jì)信息化也有相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),完全可以借鑒其他行業(yè)在云計(jì)算方面的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在成本方面,云審計(jì)系統(tǒng)的部署費(fèi)用并不高昂。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以基于現(xiàn)有條件加以升級(jí)和改造,不需要全部更換。用戶端也不需要更換新的設(shè)備,凡是能打開瀏覽器的電腦、平板電腦甚至智能手機(jī)都可以登陸云審計(jì)系統(tǒng)[2]。
(三)云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程
基于大數(shù)據(jù)背景,云審計(jì)系統(tǒng)可以將各供電企業(yè)的審計(jì)數(shù)據(jù)整合為海量的審計(jì)資源池,構(gòu)成審計(jì)數(shù)據(jù)的采集、導(dǎo)入、分析、展示平臺(tái),使審計(jì)業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理過程。
1.云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法必須非常全面,充分考慮審計(jì)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性、多樣性和異構(gòu)性。常見的數(shù)據(jù)采集方法有兩類,一類是復(fù)制采集,從被審計(jì)單位導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫(kù)信息或整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的備份,用移動(dòng)硬盤或U盤拷貝的方式,上傳到云審計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行處理;另一類是在線采集,與被審計(jì)單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)制定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口,不間斷地連續(xù)采集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。在線采集方式具有時(shí)效性強(qiáng)、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),今后將成為主流的數(shù)據(jù)采集方式[3]。
2.云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入
在供電企業(yè)各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)中,數(shù)據(jù)之間的結(jié)構(gòu)和類型千差萬(wàn)別。在進(jìn)行分析之前,應(yīng)先將這些數(shù)據(jù)有效地導(dǎo)入系統(tǒng),把重要數(shù)據(jù)如重要指標(biāo)、近期變化數(shù)量等置入高性能存儲(chǔ)器中,把不常用的次要數(shù)據(jù)置入一般存儲(chǔ)器,并去除不需要的冗余數(shù)據(jù)。
3.云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析
云審計(jì)系統(tǒng)中集成了大量審計(jì)分析程序,利用分布式計(jì)算集群對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析和分類統(tǒng)計(jì),以滿足審計(jì)師的分析需求云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析具有以下幾方面的特點(diǎn):
一是審計(jì)分析程序的可構(gòu)造性。各種審計(jì)分析程序以模塊化的方式提供給審計(jì)師,可以進(jìn)行任意調(diào)整。二是注重對(duì)數(shù)據(jù)的全面分析。在大數(shù)據(jù)處理時(shí)代,抽取樣本檢查和全部數(shù)據(jù)檢查這兩種方式,在云審計(jì)系統(tǒng)面前的區(qū)別,只不過在時(shí)間上相差數(shù)秒鐘或數(shù)分鐘而己。三是注重?cái)?shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)度分析。在以往的審計(jì)中,對(duì)被審計(jì)單位工作數(shù)據(jù)的檢查,只是對(duì)特定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和復(fù)核[4]。
4.云審計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)展示
數(shù)據(jù)展示將實(shí)現(xiàn)可視化,能夠直觀地將數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、變化和疑點(diǎn)呈現(xiàn)出來,將難以閱讀的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑媲逦⒁子诶斫獾膱D表。進(jìn)而使審計(jì)師能夠與這些能講故事的數(shù)據(jù)進(jìn)行交流,對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行多維度分析,從中找到審計(jì)問題出現(xiàn)的基本規(guī)律和深度原因。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】施工過程;質(zhì)量管理;云平臺(tái)
1 概述
“項(xiàng)目眾多、地域分散、項(xiàng)目規(guī)模大”等因素給建筑施工企業(yè)在質(zhì)量過程的實(shí)時(shí)控制上提出了更高的要求。為了確保工程建設(shè)的質(zhì)量,必須采取現(xiàn)代化的質(zhì)量管理方法,并在質(zhì)量管理中輔以現(xiàn)代信息技術(shù)特別是云技術(shù)。運(yùn)用云技術(shù),通過對(duì)質(zhì)量管理信息的采集、加工、傳遞和共享,可使項(xiàng)目?jī)?nèi)外部的管理與溝通更加規(guī)范和快捷,從而提高質(zhì)量管理的精細(xì)化水平,提升其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2 質(zhì)量管理現(xiàn)狀
隨著國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的飛速發(fā)展,越來越多的建筑施工企業(yè)已強(qiáng)烈意識(shí)到運(yùn)用先進(jìn)質(zhì)量管理方法的重要性,但通過計(jì)算機(jī)(尤其是云平臺(tái))輔助進(jìn)行質(zhì)量管理尚未普及。采用傳統(tǒng)的文檔式信息管理模式,存在下述問題:
1)大量的質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)通過手工計(jì)算,不僅耗費(fèi)人力,且易出錯(cuò)。
2)所有技術(shù)資料目前均是采用紙質(zhì)文件進(jìn)行存儲(chǔ),對(duì)于大規(guī)模項(xiàng)目不便于分類與檢索,且隨著時(shí)間的推移,文件一旦損壞或丟失,將造成不可估量的損失。
3)公司相關(guān)部門不能及時(shí)查閱和分析項(xiàng)目部的過程管控資料,不便于快速做出決策。
工程建設(shè)規(guī)模和質(zhì)量管理范圍的擴(kuò)大,導(dǎo)致相關(guān)信息量的迅速膨脹,傳統(tǒng)的信息管理模式不能及時(shí)調(diào)閱、分析和處理大量的信息,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代質(zhì)量管理的要求。
3 平臺(tái)研究思路
為推進(jìn)全面質(zhì)量管理[1],不斷提高管理的標(biāo)準(zhǔn)化水平,迫切需要建設(shè)一個(gè)符合現(xiàn)代質(zhì)量管理要求的信息管理平臺(tái)。本文所提出的土建施工過程質(zhì)量管理云平臺(tái)是基于網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)模式的智能平臺(tái),通過該平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑工程各分部、分項(xiàng)工程質(zhì)量信息的采集、持久化存儲(chǔ)、查詢、傳遞、報(bào)表生成等基本功能,以及質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的分類、匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、診斷及評(píng)價(jià)等智能處理功能,從而提升項(xiàng)目管理人員的工作效率和水平,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
基于云模式的土建施工過程質(zhì)量管理平臺(tái),主要從下述幾個(gè)方面開展技術(shù)研究:
1)深入了解建筑工程各分部、分項(xiàng)工程的質(zhì)量檢測(cè)體系及規(guī)范要求。
2)建立統(tǒng)一的、系統(tǒng)的、規(guī)范的及實(shí)用性強(qiáng)的質(zhì)量過程管理表格集。
3)研究建筑工程質(zhì)量過程控制中基于云模式的數(shù)據(jù)安全、存儲(chǔ)、歸檔及調(diào)閱機(jī)制。
4)根據(jù)體系和規(guī)范要求,設(shè)計(jì)開發(fā)出基于云模式的質(zhì)量過程控制管理平臺(tái)。
5)開發(fā)基于移動(dòng)智能終端的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集子平臺(tái)和即時(shí)通訊子平臺(tái)。
6)根據(jù)初研成果,測(cè)試對(duì)于多項(xiàng)目、多棟號(hào)、多分部工程和多部門、多崗位協(xié)同數(shù)據(jù)管理的有效性、安全性、完整性、便捷性及高效性。
7)根據(jù)用戶的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行平臺(tái)的修正和完善。
8)平臺(tái)終測(cè)完畢后,將質(zhì)量過程控制管理平臺(tái)推廣應(yīng)用于實(shí)際工程中,全面、高效地對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工過程質(zhì)量管理。
土建施工過程質(zhì)量管理云平臺(tái)的基本架構(gòu)如圖1所示:
圖1 平臺(tái)架構(gòu)圖
4 平臺(tái)特色
1)云平臺(tái)。以企業(yè)的項(xiàng)目為單位將各類數(shù)據(jù)存放于云端,便于管理和調(diào)度。
2)規(guī)范化。由于平臺(tái)中對(duì)組織管理、用戶管理、角色管理進(jìn)行了定義,使項(xiàng)目部各個(gè)崗位的職責(zé)、權(quán)限有了明確的界定,每個(gè)工作人員對(duì)自己的職權(quán)范圍有了更清晰的認(rèn)識(shí)。各部門之間的工作流程作出了清晰的規(guī)定,并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行智能化的流轉(zhuǎn)傳遞,使各工作環(huán)節(jié)銜接緊密、秩序井然,提高了工作效率[2]。
3)及時(shí)性。通過在軟件平臺(tái)中設(shè)置相應(yīng)的角色和權(quán)限,決策者可及時(shí)查詢項(xiàng)目質(zhì)量管理報(bào)表,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。
4)協(xié)同性。方便項(xiàng)目部及與其所屬企業(yè)之間的溝通、聯(lián)系和協(xié)同管理。
5)安全性。對(duì)于項(xiàng)目的各類數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)持久安全存儲(chǔ),不易丟失。
6)便捷性。各棟號(hào)的質(zhì)量管理表格集及有關(guān)技術(shù)資料通過云平臺(tái)進(jìn)行分類存放,并可快速檢索目標(biāo)數(shù)據(jù)。
7)互聯(lián)性?,F(xiàn)場(chǎng)工程師可通過手機(jī)應(yīng)用軟件(APP)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并自動(dòng)上傳到云端服務(wù)器。
8)統(tǒng)一性。建立系統(tǒng)的、統(tǒng)一的質(zhì)量過程管理表格集,以規(guī)范企業(yè)各項(xiàng)目部質(zhì)量過程管理行為。
結(jié)語(yǔ)
從本文的論述中可知,以科學(xué)的管理理念和方法為指導(dǎo)所建立的土建施工過程質(zhì)量管理云平臺(tái)是建筑施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理的有力工具,能滿足現(xiàn)代質(zhì)量管理的要求,并輔助企業(yè)向社會(huì)提供具有優(yōu)良品質(zhì)的建筑產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)