以云計(jì)算技術(shù)為平臺(tái)的信息資源開發(fā)利用模式

王正昶 蘇圣泳 楊波

【摘 要】基于云計(jì)算技術(shù)的信息資源開發(fā)利用，在于借助云計(jì)算技術(shù)大規(guī)模共享計(jì)算的優(yōu)勢，并融合其服務(wù)理念，改變傳統(tǒng)的信息資源采集模式，挖掘信息的潛在聯(lián)系，提高信息的利用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算；信息資源；模式

基于云計(jì)算技術(shù)的信息資源開發(fā)利用，在于借助云計(jì)算技術(shù)大規(guī)模共享計(jì)算的優(yōu)勢，并融合其服務(wù)理念，改變傳統(tǒng)的信息資源采集模式，挖掘信息的潛在聯(lián)系，提高信息的利用價(jià)值。信息資源的開發(fā)利用通常依托數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)、封閉、單一的數(shù)據(jù)中心在采用云計(jì)算技術(shù)之后，將轉(zhuǎn)變?yōu)榧删C合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)部署、提供眾多服務(wù)、綜合安全防護(hù)等功能于一體的開放式共享數(shù)據(jù)中心。

云計(jì)算共享數(shù)據(jù)中心由傳統(tǒng)的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、負(fù)載均衡設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)備等基礎(chǔ)硬件構(gòu)成。通過計(jì)算和存儲(chǔ)資源虛擬化提供計(jì)算資源，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制、負(fù)載均衡、安全防護(hù)和接入認(rèn)證等組件，建立由眾多業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成的共享數(shù)據(jù)中心。共享數(shù)據(jù)中心使用數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，擁有單點(diǎn)登錄、索引檢索、數(shù)據(jù)信息采集、信息系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境、安全防護(hù)等公共基礎(chǔ)服務(wù)，保證信息資源從采集、管理到開發(fā)利用等環(huán)節(jié)中的高水平，從而降低信息資源開發(fā)利用成本。

1.基于云計(jì)算技術(shù)的信息資源采集方式

基于云計(jì)算的信息資源采集分為人工采集和自動(dòng)采集兩種方式，它們都是將采集軟件部署在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。人工采集方式是以瀏覽器方式向客戶提供采集軟件，有權(quán)的信息資源采集人員通過網(wǎng)絡(luò)，在任何時(shí)間、任何終端均可使用信息資源采集軟件，并將采集的信息存儲(chǔ)到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，終端不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。自動(dòng)采集方式是通過各種在用的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，采取WEB服務(wù)調(diào)用方式，實(shí)時(shí)地將信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心。

基于云計(jì)算的信息資源采集方式的主要特點(diǎn)：一是隨時(shí)更新升級(jí)。信息資源采集軟件的補(bǔ)丁更新與升級(jí)在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)進(jìn)行，用來保證信息采集過程中信息資源采集軟件的一致性。二是確保數(shù)據(jù)規(guī)范。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在數(shù)據(jù)信息采集過程中，按照數(shù)據(jù)的規(guī)范格式加入了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)格式驗(yàn)證模塊，如進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)、半角全角等的輸入驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)規(guī)范，以免數(shù)據(jù)合并時(shí)出錯(cuò)。三是實(shí)時(shí)調(diào)配資源。通過云計(jì)算資源動(dòng)態(tài)分配的計(jì)算模式，可以快速應(yīng)對(duì)信息采集過程中遇到的服務(wù)器擁塞，迅速調(diào)用其他訪問量較小的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

2.服務(wù)化理念改變傳統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)部署模式

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心使用SOA的理念，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件、公共基礎(chǔ)軟件等異構(gòu)系統(tǒng)的信息集成，通過列表的方式將自己所能提供的服務(wù)公布出來，供開發(fā)人員選用。系統(tǒng)開發(fā)人員經(jīng)過申請(qǐng)可以獲得數(shù)據(jù)中心提供的包含IDE和相關(guān)組件模塊的開發(fā)環(huán)境，通過面向服務(wù)的體系架構(gòu)進(jìn)行堆疊式開發(fā)，快速方便地生成新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在此過程中，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)統(tǒng)一性方面得到了天然的繼承，數(shù)據(jù)中心還為用戶提供與其開發(fā)環(huán)境完全一致的副本，方便開發(fā)人員調(diào)試。

在測試和部署階段，數(shù)據(jù)中心可以快速提供完整的測試環(huán)境，利用計(jì)算資源占用較少的時(shí)段對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測試。系統(tǒng)開發(fā)結(jié)束后，數(shù)據(jù)中心可根據(jù)業(yè)務(wù)的資源訪問情況動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源，并按照系統(tǒng)的平臺(tái)要求，無延遲地提供集成后系統(tǒng)的部署環(huán)境。

3.智能的信息資源展現(xiàn)模式

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心以SOA的方式構(gòu)建一體化的信息服務(wù)模式，服務(wù)包括單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一的強(qiáng)身份認(rèn)證、信息檢索、地理信息服務(wù)、消息服務(wù)、安全評(píng)估、視頻監(jiān)控等。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心按照用戶的職能、密級(jí)和業(yè)務(wù)需求，把服務(wù)以列表的形式呈現(xiàn)給用戶。用戶可以在服務(wù)列表中自助式的訂閱個(gè)人需要的信息服務(wù)，數(shù)據(jù)中心通過統(tǒng)一的門戶提供給用戶。

云計(jì)算模式下的信息資源服務(wù)除集成整合外，將變得更加方便與智能。云數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，綜合提煉用戶需要的零散信息，主動(dòng)為用戶分析、設(shè)計(jì)、提供各種個(gè)性化服務(wù)；通過數(shù)據(jù)挖掘和搜索引擎技術(shù)，自動(dòng)搜索與關(guān)鍵詞相關(guān)的各種資源， 通過歸納整理，在綜合大量信息資源的基礎(chǔ)上，提煉出滿足用戶需求的信息產(chǎn)品，為相關(guān)用戶提供及時(shí)有效的信息預(yù)測數(shù)據(jù)，用于輔助決策。

4.集中統(tǒng)管的安全服務(wù)模式

云計(jì)算模式對(duì)信息的安全保障有著天生的優(yōu)勢。首先，信息集中存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)中心，均保存三個(gè)以上的副本，重要信息除了多副本保存外，還將輔以多異地容災(zāi)備份等手段來確保信息安全。其次，通過硬件或軟件加密將集中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同級(jí)別的加密存儲(chǔ)，這就在存儲(chǔ)層面保障了數(shù)據(jù)的可靠與安全。

在應(yīng)用層面，云數(shù)據(jù)中心可按需提供身份認(rèn)證與安全文檔管理等服務(wù)，以確保信息安全。身份認(rèn)證可以是基于USB-KEY的強(qiáng)身份認(rèn)證服務(wù)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用該身份認(rèn)證服務(wù)作為系統(tǒng)的登錄驗(yàn)證手段。安全文檔管理服務(wù)可以提供對(duì)文檔加密、按人/按時(shí)/按次的細(xì)粒度授權(quán)訪問等功能，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的文檔通過授權(quán)加密的方式，保障共享模式下的數(shù)據(jù)安全，確保只有指定的人在指定的時(shí)段或授權(quán)的次數(shù)之內(nèi)，得到相應(yīng)信息的指定訪問權(quán)限。

在常規(guī)防護(hù)上，通過云端提供的安全評(píng)估服務(wù)、補(bǔ)丁服務(wù)、殺毒軟件來保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)或終端的安全。全面的系統(tǒng)安全評(píng)估、系統(tǒng)補(bǔ)丁定時(shí)統(tǒng)一升級(jí)、系統(tǒng)統(tǒng)一殺毒等服務(wù)，都將因云端強(qiáng)大的技術(shù)力量與云計(jì)算的動(dòng)態(tài)資源調(diào)配能力，得到經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行和保障。

5.云計(jì)算數(shù)據(jù)中心運(yùn)維保障模式

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基于虛擬化技術(shù)，將計(jì)算和存儲(chǔ)資源池化后，以服務(wù)的形式提供出來，用戶通過提交需求申請(qǐng)，即可快速獲得所需的信息資源，不必自己建設(shè)、配置和維護(hù)信息基礎(chǔ)設(shè)施。這就使得以前條件受限的機(jī)房空間、制冷設(shè)備等的硬件運(yùn)維環(huán)境，轉(zhuǎn)移到了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心機(jī)房。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心使用特有的服務(wù)器和存儲(chǔ)，根據(jù)使用特點(diǎn)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，可以將機(jī)房的空間使用率提高50%以上；通過虛擬化技術(shù)形成巨大的資源池，其集約化和動(dòng)態(tài)調(diào)配的使用方式，可以將數(shù)據(jù)中心功耗降低40%以上，硬件投入減少30%～60%；云計(jì)算在計(jì)算和存儲(chǔ)方面通過冗余實(shí)現(xiàn)的高可靠性，使專業(yè)化的運(yùn)維保障團(tuán)隊(duì)的工作量減少、人員精簡。

基于云計(jì)算的信息資源開發(fā)利用模式的優(yōu)勢在于：一是標(biāo)準(zhǔn)化的信息采集和系統(tǒng)開發(fā)模式，將加速信息資源的整合進(jìn)度。云計(jì)算模式下的信息資源采集，可以有效提高信息資源采集的質(zhì)量；標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的信息資源采集格式，為信息資源的整合打下了基礎(chǔ)。云計(jì)算模式下的信息系統(tǒng)開發(fā)，通過調(diào)用平臺(tái)提供的標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)環(huán)境，系統(tǒng)之間的集成和共享將得到加強(qiáng)。新的信息系統(tǒng)又為數(shù)據(jù)中心提供了數(shù)據(jù)來源，使信息資源的開發(fā)利用形成良性循環(huán)，從而有效地解決了傳統(tǒng)模式下信息資源的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)資源不保鮮的問題。二是智能化的服務(wù)和展示模式，將提高信息資源的利用效率。在云計(jì)算模式下，只需要接入網(wǎng)絡(luò)就能得到需要的信息資源和服務(wù)。經(jīng)過云計(jì)算數(shù)據(jù)中心整合優(yōu)化的信息資源，可以最大限度地滿足用戶對(duì)信息資源的需求。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心信息資源之間的有效共享，又將防止出現(xiàn)傳統(tǒng)模式下的“信息孤島”和低水平重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象。三是動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和高密低耗的特性，將實(shí)現(xiàn)彈性部署和節(jié)能降耗。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心由于數(shù)據(jù)量和業(yè)務(wù)量的快速增長，需要投入大量人力物力財(cái)力進(jìn)行擴(kuò)容，計(jì)算資源的日常使用率通常在20%以下。在云計(jì)算模式下，計(jì)算資源在添加新的硬件設(shè)備后，可以讓多個(gè)系統(tǒng)共享計(jì)算資源，服務(wù)器的資源使用率可以提高到70%以上。數(shù)據(jù)中心可以通過設(shè)置策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)所使用的計(jì)算資源，將多個(gè)資源使用率較低的虛擬機(jī)上的系統(tǒng)集中在一臺(tái)物理服務(wù)器上，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。四是集中計(jì)算與存儲(chǔ)模式，將克服數(shù)據(jù)中心安全保密困難和日常維護(hù)繁瑣的短板。在傳統(tǒng)模式下的數(shù)據(jù)中心，大量涉密信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)邊沿，不僅管控難度大，而且造成了存儲(chǔ)資源的極大浪費(fèi)。在云計(jì)算模式下，將信息資源集中存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心，通過加密存儲(chǔ)、授權(quán)訪問、集中管控的策略，強(qiáng)化了涉密信息資源的安全管理。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心通過冗余備份設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，能減輕維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)，大幅度提高運(yùn)維效率，節(jié)省人力成本。