物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)報告.ppt

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物聯(lián)網(wǎng) 云計算技術(shù)概述 山東大學(xué) 1 70 問題的提出什么是 物聯(lián)網(wǎng) 云計算 互聯(lián)網(wǎng) 他們之間有怎樣的關(guān)系 今天他們?yōu)槭裁慈绱藷嶙h v我將以問題開始今天的報告 并以問題結(jié)束 開始的問題 在我報告的最后回答 結(jié)束時的問題留給企業(yè)回答 山東大學(xué) 2 70 目錄 山東大學(xué) 一二三 物聯(lián)網(wǎng)云計算結(jié)束語 3 70 目錄 山東大學(xué) 一二三 物聯(lián)網(wǎng)云計算結(jié)束語 4 70 1 2 3 目錄 山東大學(xué) 一 4 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)定義和意義物聯(lián)網(wǎng)背景與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與難點物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 5 70 Otntfhg 物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng) IT InereoTinsv基本定義 將各種信息傳感設(shè)備 如射頻識別 RFID 裝置 紅外感應(yīng)器 全球定位系統(tǒng) 激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò) v歐盟定義 將現(xiàn)有的互聯(lián)的計算機網(wǎng)絡(luò)擴展到互聯(lián)的物品網(wǎng)絡(luò) vITU定義 fromanytime anyplaceconnectivityforanyone wewillnowhaveconnectivityforanything 山東大學(xué) 6 70 物聯(lián)網(wǎng)定義v技術(shù)理解物聯(lián)網(wǎng)是指物體的信息通過智能感應(yīng)裝置 經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò) 到達指定的信息處理中心 最終實現(xiàn)物與物 人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò) v應(yīng)用理解物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都聯(lián)接到一個網(wǎng)絡(luò)中 形成 物聯(lián)網(wǎng) 然后 物聯(lián)網(wǎng) 又與現(xiàn)有的 互聯(lián)網(wǎng) 結(jié)合 實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合 達到更加精細和動態(tài)的方式去管理生產(chǎn)和生活 v通俗理解將RFID 無線射頻識別 和WSN 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 結(jié)合為用戶提供生產(chǎn)生活的監(jiān)控 指揮調(diào)度 遠程數(shù)據(jù)采集和測量 遠程診斷等方面的服務(wù) 山東大學(xué) 7 70 物聯(lián)網(wǎng)三大特征v全面感知 利用RFID 傳感器 二維碼等隨時隨地獲取物體的信息 v可靠傳遞 通過無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合 將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞給用戶 v智能處理 利用云計算 數(shù)據(jù)挖掘以及模糊識別等人工智能技術(shù) 對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理 對物體實施智能化的控制 山東大學(xué) 8 70 物聯(lián)網(wǎng)的意義v物聯(lián)網(wǎng)使得世界萬物充滿智能 智慧無處不在 山東大學(xué) 9 70 1 2 3 目錄 山東大學(xué) 一 4 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)定義和意義物聯(lián)網(wǎng)背景與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與難點物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 10 70 5 5 98 國際關(guān)注v未來之路 早在199年 比爾蓋茨在 未來之路 一書中就提及過 物聯(lián)網(wǎng) 限于當(dāng)時的技術(shù)條件 這個新概念并沒引起關(guān)注 v十年成長 200年 國際電信聯(lián)盟 ITU 在信息社會世界峰會上發(fā)布了 互聯(lián)網(wǎng)報告2005 物聯(lián)網(wǎng) 正式提出 物聯(lián)網(wǎng) 概念 v智慧地球 200年1月2日 美國總統(tǒng)奧巴馬就職后不久 對IBM提出的 智慧地球 建議政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施 概念給予積極回應(yīng) 并上升至美國國家戰(zhàn)略 由此引發(fā)了世界各國對物聯(lián)網(wǎng)的廣泛關(guān)注 山東大學(xué) 11 70 9 D 9 總理重視v200年8月7日 國務(wù)院總理溫家寶來到中科院無錫研發(fā)中心考察 指出關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)可以盡快去做三件事情 一是把傳感系統(tǒng)和3G中的T技術(shù)結(jié)合起來 二是在國家重大科技專項中 加快推進傳感網(wǎng)發(fā)展 三是盡快建立中國的傳感信息中心 或者叫 感知中國 中心 v200年1月3日溫家寶在北京人民大會堂發(fā)表題為 讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展 的講話 指出要著力突破傳感網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 及早部署后IP時代相關(guān)技術(shù)研發(fā) 山東大學(xué) 12 70 物聯(lián)網(wǎng)成為焦點v經(jīng)濟危機下經(jīng)濟復(fù)蘇的動力 過去的10年間 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功 推動經(jīng)濟快速增長 目前的經(jīng)濟危機讓人們再次尋找技術(shù)手段 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為當(dāng)前推動經(jīng)濟增長的特別重要的推手成為各國關(guān)注的焦點 v傳感技術(shù)的發(fā)展成熟 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展 涉及人類生活 生產(chǎn) 管理等方方面面的各種傳感器已經(jīng)比較成熟 例如常見的無線傳感器 WSN RFID 電子標(biāo)簽等 v網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高 目前 隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化 IP寬帶化和計算機軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展 基于海量信息收集合分類處理的能力大大提高 云計算技術(shù)的發(fā)展將為物聯(lián)網(wǎng)提供強大的計算能力 山東大學(xué) 13 70 2 S 國內(nèi)研究狀況v1999年 中科院啟動了傳感網(wǎng)研究 目前 已擁有從材料 技術(shù) 器件 系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈 v2009年11月1日 中科院 江蘇省政府 無錫市政府在無錫宣布共建中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心 共建 感知中國 創(chuàng)新基地 v在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域 中國與德國 美國 韓國等一起 成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一 v2004年以來 山東大學(xué)信息學(xué)院先后成立了無線射頻技術(shù) RFID 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) WN 云計算 數(shù)據(jù)挖掘等專項研究小組 力圖使用云計算技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)相結(jié)合 推進中國信息化進程 山東大學(xué) 14 70 0 0 物聯(lián)網(wǎng)的前景v2009年 僅浦東機場直接采購傳感網(wǎng)產(chǎn)品金額為4000多萬元 加上配件共5000萬元 業(yè)內(nèi)專家稱 若全國近20家民用機場如果都加裝防入侵系統(tǒng) 將產(chǎn)生了上百億的市場規(guī)模 v美國權(quán)威咨詢機構(gòu)FORRESTER預(yù)測 到220年 世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù) 跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比 將達到30比 物聯(lián)網(wǎng) 是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù) 山東大學(xué) 15 70 1 2 3 目錄 山東大學(xué) 一 4 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)定義和意義物聯(lián)網(wǎng)背景與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與難點物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 16 70 物聯(lián)網(wǎng)連接示意圖 山東大學(xué) 17 70 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖 山東大學(xué) 18 70 物聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)v感知層 承擔(dān)信息的采集 通過智能卡 RFID電子標(biāo)簽 各種物理量傳感器等 v網(wǎng)絡(luò)層 承擔(dān)信息的傳輸 無線傳感網(wǎng) 移動網(wǎng) 固網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 廣電網(wǎng)等 v應(yīng)用層 完成信息的分析處理和決策 以及實現(xiàn)或完成特定的智能化應(yīng)用和服務(wù)任務(wù) 以實現(xiàn)物 物 人 物之間的識別與感知 發(fā)揮智能作用 山東大學(xué) 19 70 IFD 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)RFIDRFD技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中讓物品 開口說話 的關(guān)鍵技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)中 RI標(biāo)簽上存儲著規(guī)范而具有互用性的信息 通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng) 實現(xiàn)物品 商品 的識別 傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中 傳感技術(shù)主要負責(zé)接收物品 講話 的內(nèi)容 傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息 并對之進行處理 變換和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù) 它涉及傳感器 信息處理和識別的規(guī)劃設(shè)計 開發(fā) 制造 測試 應(yīng)用及評價改進等活動 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)中 物品與人的無障礙交流 必然離不開高速 可進行大批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò) 無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 也包括為近距離的藍牙技術(shù)和紅外技術(shù) 山東大學(xué) 20 70 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)人工智能技術(shù)人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為 如學(xué)習(xí) 推理 思考 規(guī)劃等 的技術(shù) 在物聯(lián)網(wǎng)中 人工智能技術(shù)主要負責(zé)將物品 講話 的內(nèi)容進行分析 從而實現(xiàn)計算機自動處理 云計算平臺物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開云計算技術(shù)的支持 物聯(lián)網(wǎng)中的終端的計算和存儲能力有限 云計算平臺可以作為物聯(lián)網(wǎng)的 大腦 實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的存儲 計算 山東大學(xué) 21 70 9 2 3 4GG 78 6 x0P4 6 物聯(lián)網(wǎng)的四個主要難點v技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 世界各國存在不同標(biāo)準(zhǔn) 中國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項目組 200年9月 傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了PG1國際標(biāo)準(zhǔn)化 PG標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu) PG 通信與信息交互 PG 協(xié)同信息處理 P5 標(biāo)識 P6安全 PG 接口 和PG 電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研 等8個專項組 開展具體的國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作 v數(shù)據(jù)安全問題 信息采集頻繁 其數(shù)據(jù)安全必須重點考慮 vIP地址問題 每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址 就需要一個地址 物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址 Iv資源即將耗盡 那就需要IPv 67123個 平方米 來支撐 IPv協(xié)議已經(jīng)從實驗室走向了應(yīng)用階段 v終端問題 物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能 且不同行業(yè)需求千差萬別 如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求 對運營商來說是一大挑戰(zhàn) 山東大學(xué) 22 70 1 2 3 目錄 山東大學(xué) 一 4 物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)定義和意義物聯(lián)網(wǎng)背景與現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與難點物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 23 70 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例 食品安全v給放養(yǎng)的牲畜中的每一只動物都貼上一個二維碼 這個二維碼會一直保持到超市出售的肉品上 消費者可通過手機閱讀二維碼 知道牲畜的成長歷史 確保食品安全 我國已有10億存欄動物貼上了這種二維碼 種類 山羊產(chǎn)地 寧夏香山出欄時間 09年9月因特網(wǎng)羊肉的種類 產(chǎn)地 出欄時間 山東大學(xué) 24 70 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例 人體健康v人身上可以安裝不同的傳感器 對人的健康參數(shù)進行監(jiān)控 并且實時傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心 如果有異常 保健中心通過手機 提醒您去醫(yī)院檢查身體 山東大學(xué) 25 70 攝像機及云臺 含可移動攝像機 攝像機及云臺 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例 平安城市建設(shè)v利用部署在大街小巷的傳感器 實現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110 119 120等交互 實現(xiàn)探頭與探頭之間 探頭與人 探頭與報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動 從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境 山東大學(xué) 26 70 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例 智能家庭v智能家庭是各類消費電子產(chǎn)品 通信產(chǎn)品 信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換 實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的 互聯(lián)互通 并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制 信息通信山東大學(xué) 數(shù)字家庭 娛樂生活27 70 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示例v機場安全 上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個傳感節(jié)點 覆蓋了地面 柵欄和低空探測 多種傳感手段組成一個協(xié)同系統(tǒng)后 可以防止人員的翻越 偷渡 恐怖襲擊等攻擊性入侵 v智能公交 上海移動的 車務(wù)通 將在2010年世博會期間全面運用于上海公共交通系統(tǒng) 以最先進的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢 v電力管理 江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置 對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測 實現(xiàn)用電檢查 電能質(zhì)量監(jiān)測 負荷管理 線損管理 需求側(cè)管理等高效一體化管理 一年來降低電損1 2億千瓦時 山東大學(xué) 28 70 信息學(xué)院 車輛傳感網(wǎng)絡(luò)v車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)由移動車輛節(jié)點與固定的路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施 RFID路標(biāo)或基站 組成 通過車載無線通信設(shè)備 車輛節(jié)點具有無線通信能力 可以對車輛進行定位 可以智能誘導(dǎo)交通 避免交通擁塞現(xiàn)象 可以為車輛選擇泊車位置 山東大學(xué) 29 70 1 農(nóng)村信息化二期 智慧農(nóng)村 實現(xiàn) 精細農(nóng)業(yè) v智能灌溉 施肥 傳感器檢測土壤的濕度以及營養(yǎng)元素濃度 把數(shù)據(jù)發(fā)送到云計算平臺 云計算平臺分析是否應(yīng)該灌溉或施肥 如果需要 則啟動自動營養(yǎng)系統(tǒng)進行灌溉和施肥 山東大學(xué) 30 70 2 農(nóng)村信息化二期 智慧農(nóng)村 實現(xiàn) 精細農(nóng)業(yè) v病蟲害防治 放在田間的傳感器通過害蟲聲音 葉子狀態(tài)等信息傳到云計算平臺 云集算平臺分析處理之后控制田間自動管理系統(tǒng)或者提醒農(nóng)民采取措施進行病蟲害防治 山東大學(xué) 31 70 3 農(nóng)村信息化二期 智慧農(nóng)村 實現(xiàn) 精細農(nóng)業(yè) v種子農(nóng)藥化肥標(biāo)記卡 農(nóng)民買了種子農(nóng)藥化肥的時候 可以利用其上的標(biāo)簽查詢它們的真?zhèn)我约罢_的使用方法 既可以避免上當(dāng)受騙 又可以使得農(nóng)民了解種植中的注意事項 提高作物質(zhì)量 產(chǎn)量 山東大學(xué) 32 70 農(nóng)村信息化二期 智能農(nóng)業(yè)分析平臺自動除蟲施肥系統(tǒng)自動灌溉系統(tǒng)云計算平臺牲畜免疫跟蹤平臺 山東大學(xué) 溫濕度檢測 病蟲害檢測 33 70 目錄 山東大學(xué) 一二三 物聯(lián)網(wǎng)云計算結(jié)束語 34 70 1 2 3 4 5 目錄 山東大學(xué) 二 云計算云計算時代來臨云計算關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)層次云計算應(yīng)用實例開源云計算平臺及云架構(gòu) 35 70 云計算概念v服務(wù)模式角度 云計算是一種全新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式 將傳統(tǒng)的以桌面為核心的任務(wù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為核心的任務(wù)處理 利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自己想完成的一切處理任務(wù) 使網(wǎng)絡(luò)成為傳遞服務(wù) 計算力和信息的綜合媒介 真正實現(xiàn)按需計算 網(wǎng)絡(luò)協(xié)作 v技術(shù)角度 云計算 CloudComputing 是對并行計算 ParallelComputing 分布式計算 DistributedComputing 和網(wǎng)格計算 GridComputing 的發(fā)展或商業(yè)實現(xiàn) 山東大學(xué) 36 70 云計算的特點 超大規(guī)模 高可擴展性 虛擬化按需服務(wù)高可靠性極其廉價通用性 山東大學(xué) 37 70 云計算時代來臨v數(shù)據(jù)在云端 不怕丟失 不必備份 可以任意點的恢復(fù) v軟件在云端 不必下載自動升級 v無所不在的計算 在任何時間 任意地點 任何設(shè)備登錄后就可以進行計算服務(wù) v無限強大的計算 具有無限空間 無限速度 40多億的移動電話 山東大學(xué) PDA 個人電腦和筆記本電腦 企業(yè)電腦和服務(wù)器38 70 云計算前景輝煌GoogleTrends統(tǒng)計顯示 在2007年末云計算才被該系統(tǒng)統(tǒng)計 并且一直處于升趨勢 而同時 網(wǎng)格計算 集群計算 分布式計算等概念呈現(xiàn)下降趨勢 美林預(yù)測 到2011年 云計算銷售收入將達到1600億美元 CloudComputingClusterComputingGridComputing 山東大學(xué) 39 70 1 2 3 4 5 目錄 山東大學(xué) 二 云計算云計算時代來臨云計算關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)層次云計算應(yīng)用實例開源云計算平臺及云架構(gòu) 40 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 并行計算山東大學(xué) 分布式計算云計算 網(wǎng)格計算 41 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 并行計算v并行計算是通過高速網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接的兩個以上的處理機相互協(xié)調(diào) 同時計算同一個任務(wù)的不同部分 從而提高問題求解速度 或者求解單機無法求解的大規(guī)模問題 ParallelAlgorithm山東大學(xué) network ParallelProgramming42 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 分布式計算v分布式計算是利用互聯(lián)網(wǎng)上的計算機的CPU的閑置處理能力來解決大型計算問題的一種計算科學(xué) 一個工作被分成多個任務(wù)包 同時在通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的計算機上運行 山東大學(xué) 43 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 網(wǎng)格計算v網(wǎng)格計算是指分布式計算中比較廣泛使用的子類型 這種計算模式是利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個 虛擬的超級計算機 其中每一臺參與計算的計算機就是一個 節(jié)點 而整個計算是由成千上萬個 節(jié)點 組成的 一張網(wǎng)格 所以這種計算方式叫網(wǎng)格計算 它可以分析來自外太空的電訊號 尋找隱蔽的黑洞 并探索可能存在的外星智慧生命 可以尋找最大的質(zhì)數(shù) 破解數(shù)學(xué)難題 可以分析氣候的變化 應(yīng)對環(huán)境問題 山東大學(xué) 44 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 效用計算v效用計算 UtilityComputing 是一種提供計算資源的商業(yè)模式 用戶從計算資源供應(yīng)商獲取和使用計算資源并基于實際使用的資源付費 簡單說 是一種基于資源使用量的付費模式 效用計算主要給用戶帶來經(jīng)濟效益 山東大學(xué) 45 70 云計算關(guān)鍵技術(shù) 虛擬化v云計算中心使用虛擬化技術(shù)管理服務(wù)器資源 虛擬化指對計算資源進行抽象的一個廣義概念 虛擬化對上層應(yīng)用或用戶隱藏了計算資源的底層屬性 它既包括使單個的資源 比如一個服務(wù)器 一個操作系統(tǒng) 一個應(yīng)用程序 一個存儲設(shè)備 劃分成多個虛擬資源 也包括將多個資源 比如存儲設(shè)備或服務(wù)器 整合成一個虛擬資源 山東大學(xué) 46 70 云計算技術(shù)難點v高可靠的系統(tǒng)技術(shù) 支撐云計算的是大規(guī)模的集群計算系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模增大后 可靠性和穩(wěn)定性就成為最大的挑戰(zhàn)之一 v可擴展的并行計算技術(shù) 并行計算技術(shù)是云計算的核心技術(shù) 也是最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)之一 多核處理器的出現(xiàn)增加了并行的層次性能使得并行程序的開發(fā)比以往更難 v海量數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù) 云計算面對的是TB乃至PB級的海量數(shù)據(jù) 如何從數(shù)據(jù)中獲取有效的信息 這將是決定云計算應(yīng)用成敗的關(guān)鍵 v數(shù)據(jù)安全技術(shù) 云安全技術(shù) 將原本保存在本地 為自己所掌控的數(shù)據(jù)交給一個外部的云計算服務(wù)中心 這樣一個改變并不容易 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 使得帶寬將不會成為主要障礙 安全性依舊是最重要的顧慮 山東大學(xué) 47 70 1 2 3 4 5 目錄 山東大學(xué) 二 云計算云計算時代來臨云計算關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)層次云計算應(yīng)用實例開源云計算平臺及云架構(gòu) 48 70 云計算服務(wù)層次SaaSSoftwareasaServicePaaSPlatformasaServiceIaaSInfrastructureasaService 山東大學(xué) 49 70 oeogt ne o o 云計算服務(wù)層次v軟件即服務(wù) SaaS 使用基于web的軟件提供在線軟件服務(wù) 例如 國內(nèi)廠商八百客 沃利森的CRM ERP的在線應(yīng)用 用友 金蝶的在線財務(wù)軟件 國外的Salesfrc cm RihNow提供的CRM在線應(yīng)用 v平臺即服務(wù) PaaS 提供集成開發(fā)環(huán)境 服務(wù)器平臺等服務(wù) 用戶使用PaaS開發(fā)應(yīng)用程序并通過互聯(lián)網(wǎng)和其服務(wù)器傳給其他用戶 例如 GoogleApEngie讓用戶可以Googl的基礎(chǔ)架構(gòu)上運行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序 AmaznS3提供簡單存儲服務(wù) v基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) IaaS IaaS服務(wù)向用戶提供基本的計算 存儲和網(wǎng)絡(luò)資源 用戶基于這些資源 可安裝任意的操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件以完成計算 例如AmaznEC2為用戶提供彈性云計算服務(wù) 山東大學(xué) 50 70 1 2 3 4 5 目錄 山東大學(xué) 二 云計算云計算時代來臨云計算關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)層次云計算應(yīng)用實例開源云計算平臺及云架構(gòu) 51 70 E GOOGL的云計算平臺Google最早提出了 云計算 的概念 Google提出了一整套基于分布式并行集群方式的基礎(chǔ)架構(gòu) 利用軟件來處理集群中經(jīng)常發(fā)生的節(jié)點失效問題 山東大學(xué) 52 70 B IM的 藍云 計劃Apache VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine VirtualMachine TivoliMonitoringAgentOpenSourceLinuxwithXen DataCenter Systemx VirtualizedInfrastructurebasedonOpenSourceLinux Xen Monitoring ProvisioningBaremetal XenVM IBM通過將Tivoli DB2 WebSphere IBMMonitoringv 6 DB2 ProvisioningManagerv 5 1 WebSphereApplicationServer 與硬件產(chǎn)品 目前是x86刀片服務(wù)器 集成 為企業(yè)架設(shè)一個分布式 可 ProvisioningManagementStack山東大學(xué) 全球訪問的資源結(jié)構(gòu) 53 70 微軟的云計算平臺v微軟推出了名為 AzureServicesPlatform 的云計算平臺 我們可以把WindowsAzure理解云計算中心的操作系統(tǒng) 它的底層是數(shù)據(jù)中心中數(shù)量龐大的Windows64位服務(wù)器 WindowsAzure通過底層的結(jié)構(gòu)控制器 FabricController 有效的將這些服務(wù)器組織起來 給前端的應(yīng)用提供計算和存儲能力 并保證其可靠性 山東大學(xué) 54 70 o Amazn的彈性計算云平臺EC2vEC2是Amazon所開發(fā)的云端運算服務(wù)環(huán)境 它提供客戶租賃虛擬執(zhí)行環(huán)境 以供企業(yè)開發(fā) 測試或執(zhí)行自己的應(yīng)用程序 客戶可以選擇每個執(zhí)行環(huán)境的規(guī)格 自己定義需要的內(nèi)存空間 運算單位及儲存空間等 山東大學(xué) 55 70 百度的框計算v框計算為用戶提供基于互聯(lián)網(wǎng)的一站式服務(wù) 是一種簡單可依賴的互聯(lián)網(wǎng)需求交互模式 用戶只要在框中輸入服務(wù)需求 系統(tǒng)就能明確識別這種需求 并將該需求分配給最優(yōu)的應(yīng)用或內(nèi)容資源提供商處理 最終返回給用戶相匹配的結(jié)果 未來 打開電腦或其他任何終端 桌面上只有一個簡單的框 你往框里輸入你想要什么 框就會自動識別你的需求 山東大學(xué) 56 70 阿里電子商務(wù)云阿里巴巴目標(biāo) 用云計算的兩大核心 海量存儲和海量計算 為中小企業(yè)信息化服務(wù) 山東大學(xué) 57 70 瑞星云安全2009年1月至11月 云安全 收集的病毒樣本 經(jīng)過去重 驗證后共計 15 306 914個 其中 軟件上報 可疑文件掃描 主動防御 啟發(fā)掃描 卡卡 11 939 393個 主動挖掘3 367 521個 山東大學(xué) 58 70 1 2 3 4 5 目錄 山東大學(xué) 二 云計算云計算時代來臨云計算關(guān)鍵技術(shù)云計算服務(wù)層次云計算應(yīng)用實例開源云計算平臺及云架構(gòu) 59 70 io AbClud企業(yè)級開源云計算平臺vAbiquo公司推出的一款開源的云計算平臺 abiCloud 使公司能夠以快速 簡單和可擴展的方式創(chuàng)建和管理大型 復(fù)雜的IT基礎(chǔ)設(shè)施 包括虛擬服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 存儲設(shè)備等等 AbiCloud的主要特點在于其強大的Web界面管理 你可以通過拖拽一個虛擬機來部署一個新的服務(wù) 山東大學(xué) 60 70 yus Eucalpt開源云計算平臺vEucalyptus項目 ElasticUtilityComputingArchitectureforLinkingYourProgramsToUsefulSystems 是AmazonEC2 IaaS 的一個開源實現(xiàn) 它的實現(xiàn)依賴于Linux和Xen進行操作系統(tǒng)虛擬化 Eucalyptus是加利福尼亞大學(xué) SantaBarbara 為進行云計算研究而開發(fā)的 山東大學(xué) 61 70 10genMongoDB開源云計算平臺v10gen是一項新的PaaS的技術(shù) 旨在幫助開發(fā)者快速 輕松地建立動態(tài)的 可擴展的網(wǎng)站和應(yīng)用 并可以保證網(wǎng)站具有海量伸縮性 10gen的開源項目是MongoDB 它是一個基于分布式文件存儲的數(shù)據(jù)庫開源項目 旨在為WEB應(yīng)用提供可擴展 高性能的數(shù)據(jù)存儲解決方案 山東大學(xué) 62 70 is Enomalm彈性計算平臺vEnomaly sElasticComputingPlatform ECP 是一個可編程的虛擬云架構(gòu) ECP平臺可以簡化在云架構(gòu)中發(fā)布應(yīng)用的操作 Enomalism云計算平臺是一個EC2風(fēng)格的IaaS平臺 它提供了一個功能類似于AmazonEC2的云計算框架 山東大學(xué) 63 70 云計算平臺的架構(gòu)v目前 云計算平臺架構(gòu)并沒有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 各大公司依據(jù)自己公司的特點推出自己的云計算服務(wù) 他們的平臺架構(gòu)也尚未公開 v縱觀各大公司的云計算服務(wù) 例如Yahoo IBM Amazon 他們的云計算服務(wù)主要建立在Hadoop分布式計算平臺之上 世界上最大的Hadoop集群在Yahoo 擁有6000個結(jié)點 3200個內(nèi)核 16TB的硬盤 vHadoop分布式計算平臺是Google云計算平臺的開源實現(xiàn) 成為當(dāng)前各大云計算平臺的事實標(biāo)準(zhǔn) 山東大學(xué) 64 70 Hadoop分布式計算平臺的組成vMap Reduce編程框架 Map Reduce是一種高效的分布式編程模型 同時是一種用于處理和生成大規(guī)模數(shù)據(jù)集的實現(xiàn)方式 其思想是 先分解 后匯總 vHDFS高分布式文件系統(tǒng) HDFS是一個高度容錯性的文件系統(tǒng) 適合部署在廉價的機器上 HDFS能提供高吞吐量的數(shù)據(jù)訪問 非常適合大規(guī)模數(shù)據(jù)集上的應(yīng)用 HDFS的主要目標(biāo)就是即使在出錯的情況下也要保證數(shù)據(jù)存儲的可靠性 vHbase分布式數(shù)據(jù)庫 與目前典型的DB2 Access MySql的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不同 Hbase是一個分布式開源數(shù)據(jù)庫 基于Hadoop分布式文件系統(tǒng) 其目標(biāo)是處理非常龐大的數(shù)據(jù)表 用普通的計算機處理超過10億行的數(shù)據(jù) 山東大學(xué) 65 70 信息學(xué)院 針對農(nóng)村信息化的云服務(wù)架構(gòu)通過物聯(lián)網(wǎng)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 山東大學(xué) 66 70 云服務(wù)器硬件虛擬化低廉的價格節(jié)能 山東大學(xué) 67 70 目錄 山東大學(xué) 一二三 物聯(lián)網(wǎng)云計算結(jié)束語 68 70 v v v 結(jié)束語2010年1月19日 省發(fā)改委專家企業(yè)座談會 討論制定IT領(lǐng)域 十二五 發(fā)展規(guī)劃 vvv 信息化新高度農(nóng)村信息化網(wǎng)絡(luò)信息化 WSN USN 引入產(chǎn)業(yè)鏈云計算cloudcomputing物聯(lián)網(wǎng) 向前端推 RFID ASIC軟件轉(zhuǎn)變增長方式 嵌入式軟件 包括COS 工業(yè)化軟件集于系統(tǒng)的 systembased 中國軟件各城市如南京成都三網(wǎng)合一 國家政策已理順集成電路設(shè)計應(yīng)用大發(fā)展 同時帶動硬件 芯片 和嵌入式軟件制定政策保證 產(chǎn)學(xué)研 結(jié)合 國家重大專項運作的形式 山東大學(xué) 69 70 結(jié)束語v2009年1月25日省經(jīng)信委專家座談會 討論 傳感器 產(chǎn)業(yè)v已確定組織 物聯(lián)網(wǎng) 重大專項 下設(shè)三個子課題 并開始做相應(yīng)規(guī)劃 1傳感器產(chǎn)業(yè)子專項規(guī)劃 2集成電路設(shè)計子專項規(guī)劃 3RFID子專項規(guī)劃 山東大學(xué) 70 70 v v v v v 結(jié)束語物聯(lián)網(wǎng) 云計算 互聯(lián)網(wǎng)三者間的關(guān)系 無線傳感網(wǎng) 云計算 互聯(lián)網(wǎng) 智慧地球 它可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益 是目前獨一無二的 無可比擬的產(chǎn)業(yè)鏈 可以預(yù)計 在 十二五 期間 在IT信息技術(shù)領(lǐng)域 會產(chǎn)生一系列的革命性變革 很可能發(fā)生在 無線通信領(lǐng)域 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) IPv6 4G 跨層結(jié)構(gòu) 計算機與服務(wù)器 瘦客戶端 高速寬帶網(wǎng)絡(luò) 與計算服務(wù)器 智慧地球 以物聯(lián)網(wǎng) 無線城市 數(shù)字城市為標(biāo)志的 以應(yīng)用驅(qū)動 而不是技術(shù)驅(qū)動 以物聯(lián)網(wǎng) 云計算為引擎 以嵌入式和工作化軟件的大發(fā)展為標(biāo)志的一場信息化革命時代就要到來 在機遇與挑戰(zhàn)面前 我們準(zhǔn)備好了嗎 山東大學(xué) 71 70 山東大學(xué) 72 70