時(shí)間：2023-08-15 09:26:58
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關(guān)鍵詞：云計(jì)算；虛擬集群；概念；核心技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2012）0510020—01
0 前言
云計(jì)算技術(shù)就是借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來將分散的計(jì)算資源有效的聚合在一起，從而構(gòu)建一個(gè)規(guī)模巨大的計(jì)算資源系統(tǒng)。云計(jì)算具有三個(gè)層次的服務(wù)，分別軟件服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)以及設(shè)施服務(wù)。而在云計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行集群管理就構(gòu)成了虛擬集群。目前，云計(jì)算和虛擬集群技術(shù)廣泛的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域。
1 云計(jì)算以及云計(jì)算的核心技術(shù)說明
1.1 云計(jì)算說明
云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。通俗的理解，云計(jì)算就是一種基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，在云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以通過互聯(lián)網(wǎng)為相關(guān)行業(yè)或人員來提供動(dòng)態(tài)性強(qiáng)，容易擴(kuò)展，而且實(shí)用性強(qiáng)的虛擬化資源。過去在圖中往往用云來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。其中云計(jì)算的定義可以從狹義和廣義兩個(gè)方面來理解。云計(jì)算的狹義定義是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，即是指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的各種網(wǎng)絡(luò)資源；云計(jì)算的廣義定義是指服務(wù)的交付和使用模式，即是指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這種服務(wù)可以是與IT、軟件以及互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)的服務(wù)，也可以是其他服務(wù)。它意味著計(jì)算能力也可作為一種商品通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行流通。
1.2 云計(jì)算的核心技術(shù)說明
其中云計(jì)算平臺(tái)的構(gòu)建主要是基于虛擬化技術(shù)和Eucalyptus平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。以下就分別對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的說明。
1.2.1 虛擬化技術(shù)。其中當(dāng)前在云計(jì)算平臺(tái)中應(yīng)用最為廣泛的虛擬化技術(shù)主要有KVM虛擬機(jī)技術(shù)以及Xen虛擬機(jī)技術(shù)。
1）KVM虛擬機(jī)技術(shù)。KVM虛擬機(jī)是一個(gè)開源的系統(tǒng)虛擬化模塊，它主要集成在Linux操作系統(tǒng)中，KVM虛擬機(jī)是使用Linux系統(tǒng)的調(diào)度器來進(jìn)行作業(yè)調(diào)度管理的，另外由于KVM虛擬機(jī)是一直基于硬件的完全虛擬化技術(shù)，所以它對(duì)硬件的要求比較高。
2）Xen虛擬機(jī)技術(shù)。Xen虛擬機(jī)是一個(gè)開源的虛擬機(jī)監(jiān)視器，由于Xen虛擬機(jī)即支持硬件系統(tǒng)的半虛擬化也完全支持硬件系統(tǒng)的全部虛擬化，與KVM虛擬機(jī)相比，其對(duì)硬件的需求比較低，這使得Xen虛擬機(jī)對(duì)硬件的兼容性比較好。
1.2.2 Eucalyptus平臺(tái)。Eucalyptus平臺(tái)是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)的開源軟件，其中Eucalyptus平臺(tái)主要依靠KVM虛擬機(jī)和Xen虛擬機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，其中Eucalyptus平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)主要由云控制器、節(jié)點(diǎn)控制器以及集群控制器這三部分實(shí)現(xiàn)的。以下就Eucalyptus平臺(tái)在虛擬機(jī)中的配置和使用作詳細(xì)的說明。
1）主節(jié)點(diǎn)的配置問題。Eucalyptus平臺(tái)主節(jié)點(diǎn)的配置主要是通過在主節(jié)點(diǎn)上安裝云控制器、集群控制器以及存儲(chǔ)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)的。
2）計(jì)算節(jié)點(diǎn)配置問題。Eucalyptus平臺(tái)中在計(jì)算節(jié)點(diǎn)配置問題中是通過安裝節(jié)點(diǎn)控制器來實(shí)現(xiàn)的。
3）網(wǎng)絡(luò)配置問題。Eucalyptus平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)配置主要采用的是以主節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)通信模式為基礎(chǔ)的橋接模式，使用這種網(wǎng)絡(luò)配置方式還需要對(duì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)處網(wǎng)絡(luò)鏈接的方式進(jìn)行橋接模式的更改。
4）主節(jié)點(diǎn)以及計(jì)算節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證問題。Eucalyptus平臺(tái)通過產(chǎn)生系統(tǒng)生成的密鑰，然后將公鑰復(fù)制到計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，來實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的無密碼連接，通過這一機(jī)制來實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)以及計(jì)算節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證問題。
2 虛擬集群概念分析
2.1 虛擬集群的定義
當(dāng)前對(duì)虛擬集群使用的最為廣泛的定義是這樣的，所謂的虛擬集群就是通過采用虛擬化技術(shù)來虛擬出多臺(tái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，從而構(gòu)建出與物理集群相似的而且規(guī)模巨大的一個(gè)集群系統(tǒng)。也就是說，虛擬集群就是將那些協(xié)同完成特定任務(wù)的多臺(tái)同構(gòu)或異構(gòu)的計(jì)算機(jī)連接起來的系統(tǒng)就是一個(gè)虛擬集群系統(tǒng)。顯然，虛擬集群系統(tǒng)是一種并行處理的系統(tǒng)。
2.2 虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)說明
虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)作為虛擬集群的核心組成部分，其在虛擬集群系統(tǒng)中的地位是至關(guān)重要的。其中當(dāng)前市場(chǎng)上的集群作業(yè)管理系統(tǒng)的種類比較多，其中應(yīng)用最為廣泛的就是PBS。其中PBS主要由資源管理器、調(diào)度器以及PBS執(zhí)行器組成的。由于PBS屬于開源軟件，比較容易獲取，而且PBS還有效支持作業(yè)的多種運(yùn)行模式，同時(shí)由于PBS還為用戶提供了完整的API應(yīng)用程序接口，所以這非常有利于對(duì)系統(tǒng)新的調(diào)度策略的設(shè)計(jì)和開發(fā)。
2.3 虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)各功能模塊分析說明
虛擬集群作業(yè)管理系統(tǒng)主要包括三個(gè)功能子模塊，分別是用戶作業(yè)提交功能子模塊、虛擬集群彈性構(gòu)建功能子模塊以及虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊。
1）用戶作業(yè)提交功能子模塊。用戶作業(yè)提交功能子模塊主要用來實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶通過作業(yè)提交頁面遞交到虛擬集群里的作業(yè)進(jìn)行資源的計(jì)算，并在作業(yè)運(yùn)行完后返回計(jì)算結(jié)果。
2）虛擬計(jì)算彈性構(gòu)建功能子模塊。當(dāng)虛擬集群的計(jì)算資源不能滿足作業(yè)所需的計(jì)算資源時(shí)，虛擬計(jì)算彈性構(gòu)建功能子模塊就會(huì)動(dòng)態(tài)的虛擬出作業(yè)所需的虛擬機(jī)計(jì)算資源，并能夠?qū)⑵鋭?dòng)態(tài)的添加到虛擬集群中來滿足作業(yè)的資源需求。
3）虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊。虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊主要用來實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬集群各虛擬計(jì)算節(jié)點(diǎn)信息的監(jiān)控，一旦有作業(yè)提交并運(yùn)營(yíng)后，虛擬集群信息監(jiān)控功能子模塊采用就會(huì)通過網(wǎng)頁的方式來動(dòng)態(tài)的顯示各虛擬計(jì)算節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。
3 云計(jì)算和虛擬集群技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
3.1 云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1）快速啟動(dòng)，搭建應(yīng)用。云計(jì)算最大的好處就是能夠快速搭建我們的企業(yè)應(yīng)用，比如我們現(xiàn)在要開發(fā)一個(gè)網(wǎng)站，我們不必再花費(fèi)巨資購(gòu)買硬件集群、不必再耗資組建軟件，只需把一切需要的搭建在云上，方便快捷還省錢，這對(duì)企業(yè)來說絕對(duì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
2）成本低廉，投資靈活。因?yàn)樵频囊?guī)模是可以動(dòng)態(tài)伸縮的，易于擴(kuò)展也易于靈活處理，所以企業(yè)可以不加大硬件投資力度來滿足應(yīng)用以及用戶的規(guī)模增長(zhǎng)（降低成本），也無需因項(xiàng)目中斷而沮喪（損失較少）。對(duì)大企業(yè)而言，船大有時(shí)也好調(diào)頭；對(duì)中小企業(yè)來說，項(xiàng)目運(yùn)作成本驟減，競(jìng)爭(zhēng)大企業(yè)，可望可及。
3.2 虛擬集群技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的集群管理技術(shù)相比，虛擬集群的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1）將云計(jì)算平臺(tái)和集群管理技術(shù)有效結(jié)合在一起所構(gòu)建的虛擬集群，可以更加快速方便地構(gòu)建高性能的集群系統(tǒng)平臺(tái)。
2）虛擬集群利用云計(jì)算平臺(tái)的虛擬化技術(shù)可以非常靈活地創(chuàng)建虛擬的計(jì)算資源，可以有效減少作業(yè)的等待時(shí)間，非常方便用戶的使用。
3）基于云計(jì)算平臺(tái)的虛擬集群可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源利用的最大化，從而可以從根本上解決因計(jì)算資源不足而引起的作業(yè)排隊(duì)等待時(shí)間過長(zhǎng)的問題。
4 結(jié)論
云計(jì)算和虛擬集群技術(shù)以及基于云計(jì)算平臺(tái)的虛擬集群構(gòu)建在計(jì)算機(jī)相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用有效的解決了各種技術(shù)難題，對(duì)促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了非常重要的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]曾龍海、張博鋒、張麗華，基于云計(jì)算平臺(tái)的虛擬集群構(gòu)建技術(shù)研究[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2010（27）.
本文以運(yùn)輸包裝教學(xué)改革為研究目的，主要針對(duì)當(dāng)前運(yùn)輸包裝教學(xué)過程中存在的教學(xué)內(nèi)容枯燥、試驗(yàn)環(huán)節(jié)老舊、課程設(shè)計(jì)紙上談兵等問題進(jìn)行分析研究，并提出了以計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的運(yùn)輸包裝教學(xué)模式，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
關(guān)鍵詞：
運(yùn)輸包裝；教學(xué)改革；虛擬實(shí)驗(yàn)室
《運(yùn)輸包裝》是包裝工程專業(yè)必修課，研究在流通過程中引起包裝件損壞的主要原因，并利用相關(guān)技術(shù)使得包裝件的損壞減小或者降到最低[1]。課程內(nèi)容主要包括包裝動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)和運(yùn)輸包裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過開設(shè)此門課程，使得學(xué)生掌握運(yùn)輸包裝基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)技能，使其具有能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)產(chǎn)品運(yùn)輸包裝系統(tǒng)的綜合能力。因此，《運(yùn)輸包裝》課程是完成包裝設(shè)計(jì)、保護(hù)產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，各個(gè)高校的包裝工程專業(yè)均開設(shè)《運(yùn)輸包裝》課程，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和模式不盡相同，教學(xué)效果較差。因此，針對(duì)該門課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。筆者旨在將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，對(duì)《運(yùn)輸包裝》課程進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，以期達(dá)到改善教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。
1.《運(yùn)輸包裝》課程教學(xué)現(xiàn)狀
《運(yùn)輸包裝》課程一般由講課、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成[2]，目前各高?！哆\(yùn)輸包裝》課程教學(xué)普遍存在以下問題：第一，教學(xué)內(nèi)容陳舊；第二，教學(xué)方法單一、枯燥；第三，教學(xué)手段落后；第四，實(shí)踐教學(xué)缺乏創(chuàng)新性；第五，課程考核體系不完善。針對(duì)上述問題，筆者提出以下解決辦法。
2.解決辦法
利用當(dāng)前計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，將其融入到《運(yùn)輸包裝》課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)化、教學(xué)手段先進(jìn)化、考核辦法科學(xué)化。
2.1教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)化
2.1.1課堂教學(xué)
2.1.1.1開發(fā)一套完善的教學(xué)課件利用幻燈、動(dòng)畫和視頻三種手段，制作《運(yùn)輸包裝》教學(xué)課件。
首先，采取模塊化教學(xué)[3]，將《運(yùn)輸包裝》課程內(nèi)容分為五大模塊，即緩沖包裝設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝容器設(shè)計(jì)、集合包裝設(shè)計(jì)及物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)每個(gè)模塊的特點(diǎn)，運(yùn)用不同的技術(shù)手段制作相應(yīng)的課件。如集合包裝設(shè)計(jì)模塊，學(xué)生在實(shí)際生活中很少接觸集合包裝，很難理解集裝箱內(nèi)包裝件堆碼方式與裝箱率的關(guān)系，因此，在這一模塊中引入“集裝箱裝箱優(yōu)化設(shè)計(jì)”軟件，用視頻演示和軟件操作的方式來加深學(xué)生的理解，將枯燥的知識(shí)生動(dòng)化。其次，根據(jù)每一章節(jié)的特點(diǎn)，教師設(shè)置相應(yīng)的思考題，讓學(xué)生課下查閱資料，制作成多媒體課件并進(jìn)行講解[4]，這樣既可以豐富教學(xué)內(nèi)容，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.1.1.2建立QQ、微信學(xué)習(xí)群
課下加強(qiáng)學(xué)習(xí)交流。當(dāng)前，智能手機(jī)日益普及，大學(xué)生對(duì)其依賴程度越來越高，利用這一特點(diǎn)，由專業(yè)課教師組織建立運(yùn)輸包裝教學(xué)QQ群和微信群。群成員包括應(yīng)往屆的大多數(shù)包裝工程專業(yè)學(xué)生。由教師負(fù)責(zé)管理，針對(duì)運(yùn)輸包裝知識(shí)進(jìn)行主題討論，這樣既解決了大學(xué)生課下提問不方便的問題，又能促進(jìn)師生之間和學(xué)生間的交流，在交流中不僅了解了課堂所學(xué)，還能通過往屆學(xué)生的交流獲得更多的專業(yè)知識(shí)；同時(shí)，也可以引導(dǎo)學(xué)生由“在手機(jī)中玩”轉(zhuǎn)變成“在手機(jī)中學(xué)”。例如，本校12級(jí)學(xué)生在復(fù)習(xí)考研試題時(shí)遇到了一道紙箱抗壓強(qiáng)度計(jì)算的問題，通過在群里跟教師和同學(xué)們的討論，學(xué)生們積極查找資料，最終很快把問題解決。
2.1.1.3引入輔助軟件
《運(yùn)輸包裝》課程多年來一直沿用紙質(zhì)教材講授加實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，已不能滿足當(dāng)前就業(yè)市場(chǎng)的需求。當(dāng)前，運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)實(shí)際工作中已不再運(yùn)用公式計(jì)算校核最終完成設(shè)計(jì)，取而代之的是相關(guān)輔助設(shè)計(jì)軟件。比如，PRO-E，SOLIDWORK等軟件應(yīng)用與緩沖襯墊設(shè)計(jì)中，能很好地完成襯墊各種結(jié)構(gòu)的精確設(shè)計(jì)，為準(zhǔn)確開模做準(zhǔn)備。另外，還有一些研究人員開發(fā)了托盤碼盤優(yōu)化和集裝箱裝箱優(yōu)化軟件，在提高碼盤率和裝箱率方面起到了關(guān)鍵作用。這些軟件在工作中的應(yīng)用日益廣泛，因此，在運(yùn)輸包裝課程中添加上述輔助軟件的教學(xué)既是就業(yè)需要，更是包裝行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。
2.1.2實(shí)踐教學(xué)
2.1.2.1引入虛擬動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)室
[5]針對(duì)當(dāng)前學(xué)校資金緊張，多數(shù)學(xué)校無法購(gòu)買相應(yīng)試驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生無法完成相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，使其試驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力無法得到提高。因此，引進(jìn)或開發(fā)運(yùn)輸包裝虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生以虛擬身份進(jìn)入工廠車間，熟悉各個(gè)環(huán)節(jié)的試驗(yàn)工序，并掌握相關(guān)工作原理，既可提高學(xué)習(xí)積極性，又能達(dá)到很好地學(xué)習(xí)效果，而且還能彌補(bǔ)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足的缺陷。如本校針對(duì)食品包裝特色，建立了啤酒加工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以以工人身份進(jìn)入虛擬車間，了解啤酒的生產(chǎn)、灌裝和包裝等工序。
2.1.2.2建立實(shí)習(xí)基地
一般包裝工程專業(yè)院校均開設(shè)有“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”，每所學(xué)校的實(shí)習(xí)時(shí)間不同，效果良好。本校包裝工程專業(yè)“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”環(huán)節(jié)開設(shè)在第五學(xué)期，為期一周。以指導(dǎo)教師聯(lián)系相關(guān)企業(yè)，并建立實(shí)習(xí)基地。一般包括包裝材料、包裝容器和食品加工等三類企業(yè)。在進(jìn)廠實(shí)習(xí)前，均進(jìn)行實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)，并要求學(xué)生針對(duì)運(yùn)輸包裝、包裝材料和包裝結(jié)構(gòu)等課程內(nèi)容寫出相關(guān)問題，待進(jìn)入工廠時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解決，實(shí)習(xí)結(jié)束后，要求學(xué)生完成實(shí)習(xí)報(bào)告，并進(jìn)行答辯，經(jīng)過幾年的實(shí)踐，這種實(shí)踐教學(xué)效果良好。
2.1.2.3將實(shí)際問題與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合
多數(shù)高校均設(shè)有運(yùn)輸包裝課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，但多年來課程設(shè)計(jì)均停留在紙上談兵階段，根本無法與實(shí)踐相結(jié)合。因此，利用學(xué)校教學(xué)實(shí)習(xí)的階段，學(xué)生深入工廠，去參觀并不斷發(fā)現(xiàn)問題，將其轉(zhuǎn)化為課程設(shè)計(jì)的題目，讓學(xué)生去親身經(jīng)歷解決包裝問題的過程，即能將理論與實(shí)踐結(jié)合。
2.2教學(xué)手段先進(jìn)化
充分利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在課上教學(xué)和課下交流中，均使用多媒體課件、工廠視頻以及動(dòng)畫動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，讓學(xué)生身臨其境，切實(shí)感受專業(yè)的特色，拓寬視野。課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，要求學(xué)生提交課程設(shè)計(jì)說明書，并完成某件產(chǎn)品的整體運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)，包括緩沖襯墊、運(yùn)輸包裝容器以及集合包裝的平面三視圖、三維立體裝配圖，并進(jìn)行紙箱或者紙盒打樣。
2.3完善考核體系
《運(yùn)輸包裝》課程分為課堂教授，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三部分。一般院校均將課程設(shè)計(jì)部分單獨(dú)作為一門課程進(jìn)行考核，課堂講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分進(jìn)行綜合考核。在課堂部分考核中，多數(shù)學(xué)校“一卷定輸贏”，以AB卷形式進(jìn)行考核，而課程設(shè)計(jì)部分則以課程設(shè)計(jì)說明書為考核依據(jù)。這種考核方式過于死板，無法達(dá)到讓學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)的目的。因此，筆者認(rèn)為，首先，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)語言或程序，建立《運(yùn)輸包裝》試題庫(kù)，該試題庫(kù)分模塊建立子試題庫(kù)，每模塊設(shè)置不同的題型，并將其劃分為難，較難和容易[6]，并根據(jù)教學(xué)需求，不斷進(jìn)行完善。每次考試選題，由計(jì)算機(jī)隨機(jī)選擇，并權(quán)衡難以和知識(shí)面的涵蓋廣度，最終形成一套完整的試題。建立試題庫(kù)后，可以解決教考不分離造成的主觀性，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更扎實(shí)。其次，課程設(shè)計(jì)部分，采取提交課程設(shè)計(jì)說明書和答辯兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考核。課程設(shè)計(jì)說明說占60%，答辯粘40%，答辯不及格，整個(gè)課程設(shè)計(jì)不合格。這樣就減少了學(xué)生互相抄襲的可能。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 改進(jìn)密鑰； 云計(jì)算數(shù)據(jù)； 安全存儲(chǔ)； 帳篷映射； 貓映射
中圖分類號(hào)： TN911?34； TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）20?0031?04
Abstract： As the data size is large in cloud computing environment and the existing data has the dynamic change characteristics， the cloud computing data security storage strategy based on the improved secret key is proposed because the traditional secure storage method obtains the relatively small key space by low dimensional mapping， which may cause low security， is easy to crack， and makes the storage security worse. The general description of tent mapping and cat mapping is given in this paper. It converts the real number domain to the integer domain to make integer arithmetic. The tent mapping and cat mapping are imported to improve the secret key parameters， and get the primarily?iterated secret key. The complementation operation and xor operation for the obtained results are conducted to acquire even encryption cipher byte and verify whether the even encryption is completed， and judge whether the iteration should be finished. In this way， the security storage of cloud computing data is achieved. The experimental results show that the proposed strategy has not only higher safe storage performance， but also needs less time， and does not increase the burden of cloud computing system.
Keywords： improved secret key； cloud computing data； safe storage； tent mapping； cat mapping
0 引 言
云存儲(chǔ)是在云計(jì)算（Cloud Computing）概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念，是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，它主要通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)[1?3]。隨著云計(jì)算的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性要求越來越高，因此，研究云計(jì)算安全問題具有重要意義，已經(jīng)成為相關(guān)學(xué)者研究的重點(diǎn)課題，受到了越來越廣泛的關(guān)注[4?5]。
目前，有關(guān)云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的研究有很多，相關(guān)研究也取得了一定的成果。文獻(xiàn)[6]提出基于加密機(jī)制的云計(jì)算數(shù)據(jù)可靠存儲(chǔ)方法，主要通過數(shù)字證書向云計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證，采用對(duì)稱密鑰對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行加密再發(fā)送至云計(jì)算系統(tǒng)中保存，如果客戶需得到數(shù)據(jù)，就要把云計(jì)算環(huán)境下的密文傳輸至本地，由客戶獨(dú)立進(jìn)行解密；但該方法需要很強(qiáng)的計(jì)算能力，并且加密密鑰需妥善保管，若丟失則不能獲取存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[7]提出基于第三方核查的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)方法，將同態(tài)認(rèn)證的公鑰技術(shù)與隨機(jī)masking技術(shù)結(jié)合在一起，通過零知識(shí)證明協(xié)議與語義匹配方法實(shí)現(xiàn)云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)。但該方法耗費(fèi)資源較多，成本相對(duì)較高；文獻(xiàn)[8]提出的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略，主要通過擴(kuò)展分離密鑰對(duì)保存在云環(huán)境中的加密數(shù)據(jù)操作過程進(jìn)行密鑰管理，將對(duì)稱密鑰存儲(chǔ)在云環(huán)境中，供用戶查找；但該方法實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜，不適用于實(shí)際應(yīng)用中。文獻(xiàn)[9]提出基于可信平臺(tái)的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略，該策略依據(jù)可信平臺(tái)模塊，對(duì)對(duì)稱密鑰與非對(duì)稱密鑰分別進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)；但該方法存在所需時(shí)間較長(zhǎng)，效率低的問題。文獻(xiàn)[10]提出一種安全可擴(kuò)展的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略，通過重加密的技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全存儲(chǔ)，該方法重加密密鑰與解密密鑰所涉及的數(shù)據(jù)量很大，對(duì)其的管理非常困難，有安全隱患。
1 云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略設(shè)計(jì)
1.1 密鑰參數(shù)的獲取
采用帳篷映射和貓映射共同獲取密鑰的方法，對(duì)傳統(tǒng)方法進(jìn)行改進(jìn)，則需分別求出帳篷映射的密鑰參數(shù)和貓映射的密鑰參數(shù)。
1.1.1 基于帳篷映射的密鑰參數(shù)獲取
式中，[w]用于描述云計(jì)算字長(zhǎng)，因?yàn)樨堄成涞睦旌驼郫B使[xk，yk∈0，2w-1]，說明貓映射迭代值恰好處于云計(jì)算字長(zhǎng)所能描述的整數(shù)區(qū)間中（除去[2w]斷點(diǎn)），因此，式（6）是在云計(jì)算字長(zhǎng)所能描述的整數(shù)區(qū)間中的迭代運(yùn)算，適用于云計(jì)算存儲(chǔ)。
針對(duì)式（6）獲取的所有整數(shù)迭代解，僅在[x，y]同時(shí)為零的情況下可獲取一個(gè)穩(wěn)定的零解，為了避免上述情況的發(fā)生，達(dá)到改進(jìn)整型貓映射的狀態(tài)，可通過檢測(cè)下一次輸入值是否同時(shí)為零進(jìn)行優(yōu)化處理，若為零，則將輸入值用其他值代替。
通過以上分析過程可以看出，式（6）中存在2個(gè)初始條件，即通過貓映射得到的密鑰，該方程比一維方程更加復(fù)雜，從而有效地保證了云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，則經(jīng)改進(jìn)的密鑰參數(shù)可描述成[xn]，[yn]，[Zn]，[a]。
1.2 基于改進(jìn)密鑰的數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)
將改進(jìn)的密鑰參數(shù)應(yīng)用于云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)中，復(fù)雜度適中，而且計(jì)算效率高，安全性得到了很大的保證，詳細(xì)的流程圖如圖1所示。
基于改進(jìn)密鑰的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)過程如下：
（1） 初始化密鑰：將帳篷映射和貓映射的初始值[x0]，[y0]，[Z0]和可變控制參數(shù)[a]看作是初始密鑰；
（2） 初始化迭代：針對(duì)已經(jīng)選擇好的初始密鑰依次進(jìn)行10次迭代處理，有效地掩蓋原始值，增加帳篷映射的雪崩效應(yīng)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性；
（3） 迭代結(jié)果：得到經(jīng)初始迭代后的密鑰，首先進(jìn)行帳篷映射處理，將[Z0]看作是初始參數(shù)代入式（3）中迭代一次獲取[Z0′]，再將[Z0′a]和[y0]的乘積作為Henon映射的初始參數(shù)代入式（6）中迭代一次獲取[xn]和[yn]，二者的乘積就是最終的迭代結(jié)果，用[P]進(jìn)行描述，表達(dá)式為：
（6） 終止判斷：通過式（9）得到的密文字節(jié)，可驗(yàn)證云計(jì)算數(shù)據(jù)明文字節(jié)序列[M]是否均加密完成，若完成則退出，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)；反之，轉(zhuǎn)入步驟（3），繼續(xù)進(jìn)行安全存儲(chǔ)操作，直到完成云計(jì)算數(shù)據(jù)明文序列的均勻加密處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)操作。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
為了驗(yàn)證本文提出的基于改進(jìn)密鑰的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略的有效性，需要進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析。首先建立云計(jì)算環(huán)境，將n臺(tái)計(jì)算機(jī)看作是存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，所有存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的配置均一致，詳細(xì)操作環(huán)境如下：內(nèi)存為4 GB，硬盤為250 GB，操作系統(tǒng)選擇Windows XP，通過Cygwin對(duì)云計(jì)算環(huán)境進(jìn)行仿真，同時(shí)建立Hadoop開源平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)將Henon映射方法作為對(duì)比進(jìn)行分析。
本文將存儲(chǔ)耗時(shí)作為指標(biāo)對(duì)本文改進(jìn)方法與傳統(tǒng)的Henon映射存儲(chǔ)方法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在云計(jì)算數(shù)據(jù)大小一定的情況下，分別采用本文方法和Henon映射對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，得到的效率比較結(jié)果如表1所示。
分析表1可知，采用本文方法對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，雖然隨著文件的逐漸增加，所需的時(shí)間也逐漸增加，但是和Henon映射方法相比，本文方法所需的時(shí)間還是較低的，說明采用本文方法相比Henon映射方法存儲(chǔ)效率更高。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性是衡量本文方法有效性的關(guān)鍵指標(biāo)，表2描述了本文方法和Henon映射方法為了達(dá)到同一安全水平所需的密鑰長(zhǎng)度，表2中同一行代表同一安全水平。分析表2可以看出，1 135 b的Henon映射法，其安全水平和203 b的本文方法相當(dāng)，也就是說203 b的本文方法的安全性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于203 b的Henon映射方法的安全性了，而且隨著密鑰長(zhǎng)度的逐漸增加，兩種方法安全性的差異也越來越大，說明本文方法的安全性較高。
為了更加直觀地對(duì)兩種方法的安全性進(jìn)行比較，對(duì)采用的本文方法和Henon映射方法的安全程度進(jìn)行比較分析，得到的結(jié)果如圖2所示。
分析圖2可以看出，在相同的條件下，采用本文方法的安全性能為95%，Henon映射方法的安全程度為59%，與和Henon方法相比，采用本文方法對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的安全程度高出了36%，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文方法的高安全性。
為了驗(yàn)證采用本文方法和Henon映射法后對(duì)原云計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，將經(jīng)兩種方法處理后的云計(jì)算系統(tǒng)服務(wù)端性能進(jìn)行比較，得到的結(jié)果如表3所示。
分析表3可以看出，采用改進(jìn)方法其服務(wù)器的占用率為3.81%（平均值），下載速度為13.05 Mb/s（平均值）；傳統(tǒng)的Henon映射法服務(wù)器的占用率為10.55%（平均值），下載速度為4.25 Mb/s（平均值）；改進(jìn)方法相比傳統(tǒng)的Henon映射法，服務(wù)器占用率減少了9.24%（平均值），下載速度增加了6.3 Mb/s（平均值）。在加入本文方法密鑰存儲(chǔ)服務(wù)后，云計(jì)算系統(tǒng)的性能明顯更高，說明本文方法對(duì)云計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大，CPU占用率與下載速度均較優(yōu)，進(jìn)一步驗(yàn)證了本文方法的有效性。
3 結(jié) 論
針對(duì)傳統(tǒng)方法存在的問題，提出基于改進(jìn)密鑰的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)策略，給出帳篷映射和貓映射的一般描述，將其由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換成整數(shù)域進(jìn)行整數(shù)運(yùn)算，通過帳篷映射和貓映射獲取改進(jìn)密鑰參數(shù)并進(jìn)行初始化處理，得到經(jīng)初始迭代后的密鑰，再進(jìn)行異或運(yùn)算，得到密文字節(jié)。通過驗(yàn)證云計(jì)算數(shù)據(jù)明文字節(jié)是否均加密完成，判斷是否結(jié)束迭代，實(shí)現(xiàn)對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提策略不僅安全存儲(chǔ)性能較高，而且所需時(shí)間少，不增加云計(jì)算系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
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一、革新教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)教學(xué)需求
信息技術(shù)在在現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中的應(yīng)用十分廣泛，內(nèi)容也日新月異。信息技術(shù)課是一門新興課程，教材存在許多不完善之處，對(duì)教材內(nèi)容的適當(dāng)增略，合理的開發(fā)創(chuàng)新，使之附合教學(xué)需要，附合學(xué)生需求，附合社會(huì)發(fā)展，這樣的教材內(nèi)容才能真正適應(yīng)新課改的要求，適合學(xué)生的發(fā)展。
初中信息技術(shù)課以常用應(yīng)用軟件、實(shí)用技術(shù)和簡(jiǎn)單基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)為主，內(nèi)容有很大的局限性，利用因特網(wǎng)豐富的信息資源，對(duì)完善教學(xué)內(nèi)容和拓展學(xué)習(xí)資源起到保障作用。例如，在講計(jì)算機(jī)病毒這一課時(shí)，內(nèi)容并不完整，對(duì)常見病毒類型，以及防范措施并未詳細(xì)的進(jìn)行講解。學(xué)生對(duì)此內(nèi)容的空白造成知識(shí)結(jié)構(gòu)的斷點(diǎn)和理解的障礙，學(xué)生通過因特網(wǎng)查找內(nèi)容，知道了沖擊波，蠕蟲等病毒類型、發(fā)作特征及作傳播途徑，知道了除了安裝殺毒軟件外進(jìn)行防范外，病毒還可通過網(wǎng)頁進(jìn)行傳播，通過上不明網(wǎng)站，隨意點(diǎn)擊也可感染病毒等新內(nèi)容，完備了教材內(nèi)容，構(gòu)建了知識(shí)結(jié)構(gòu)。而且，還有一些學(xué)生通過對(duì)計(jì)算機(jī)病毒的學(xué)習(xí)知道了黑客，紅客，對(duì)其產(chǎn)生強(qiáng)烈的祟拜感和神秘感，借助因特網(wǎng)可以學(xué)到許多有關(guān)黑客的相關(guān)知識(shí)，增長(zhǎng)了計(jì)算機(jī)知識(shí)，提高了實(shí)際操作能力，以點(diǎn)帶面延伸了學(xué)習(xí)內(nèi)容，拓展了學(xué)習(xí)途徑。
另外，根據(jù)教學(xué)思想和教學(xué)需求，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容可以與其他學(xué)科內(nèi)容相融合，學(xué)以致用，也可自主創(chuàng)新開發(fā)新的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)的需要。如在畫圖程序中進(jìn)行電腦繪畫學(xué)習(xí)時(shí)，我想到了很多，電腦繪畫不能只是技能技法的學(xué)習(xí)與掌握，通過繪畫與美術(shù)學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系可以培養(yǎng)審美情趣，提高藝術(shù)修養(yǎng)；繪畫必須面向未來，通過興趣的培養(yǎng)，技能的鍛煉它可以成為未來的就業(yè)渠道；通過繪畫創(chuàng)作如何培養(yǎng)學(xué)生的能力和創(chuàng)新意識(shí)等等。為此，我開展了平面圖標(biāo)設(shè)計(jì)，電腦繪畫作品欣賞，電腦繪畫創(chuàng)作內(nèi)容的構(gòu)思與創(chuàng)新等活動(dòng)，延伸了教學(xué)鏈條，創(chuàng)新開發(fā)了新的教學(xué)內(nèi)容，這些活動(dòng)的開展都可以通過網(wǎng)絡(luò)來提供保障。
二、改變教學(xué)方式，實(shí)施素質(zhì)教育
信息技術(shù)課傳統(tǒng)的觀念注重技能的學(xué)習(xí)掌握，教學(xué)方式以教師講學(xué)生練為主，學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，即使教學(xué)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)，也只是為了技能的熟練掌握和考核，忽視了學(xué)生主體性和能力的培養(yǎng)。新教育理念，教與學(xué)的關(guān)系發(fā)生了改變，一切為了學(xué)生的發(fā)展為目的，教師變?yōu)橐龑?dǎo)者，學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主體，自主、合作、探究的進(jìn)行學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)為改變教學(xué)方式，實(shí)施素質(zhì)教育，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展提供了有力的支持。
教師通過創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)，開展問題探究活動(dòng)，學(xué)生則通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)探究學(xué)習(xí)，或分組交流合作，或獨(dú)立完成，建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)，開發(fā)自身潛能，從而達(dá)到團(tuán)隊(duì)精神，思考、分析和解決問題能力、終身學(xué)習(xí)能力、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等多種能力的培養(yǎng)，提升綜合素質(zhì)，適應(yīng)了社會(huì)、時(shí)代、個(gè)人的發(fā)展需要。
學(xué)以致用，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開展形式多樣的綜合主題活動(dòng)，深化教學(xué)目標(biāo)，通過小組合作，讓學(xué)生用WORD、POWERPOINT制作電子報(bào)刊，用FRONTPAGE制作專題網(wǎng)頁，在BBS論壇中讓學(xué)生進(jìn)行專題討論等活動(dòng)，主題涉及多方面，有很好的思想性、科學(xué)性、知識(shí)性，可以是以世界水日為內(nèi)容的環(huán)保主題，可以是為內(nèi)容的和平主題，還可以中學(xué)生道德建設(shè)網(wǎng)站建設(shè)的思想教育主題等等。內(nèi)容可以豐富多樣，一切以新教育理念為導(dǎo)向，為素質(zhì)教育服務(wù)，符合了三維教學(xué)目標(biāo)（知識(shí)、情感、態(tài)度和價(jià)值觀），培養(yǎng)了信息素養(yǎng)，促進(jìn)了學(xué)生全面、高素質(zhì)的發(fā)展。一次教完上網(wǎng)查找資料后，恰逢五一快到了，有些同學(xué)準(zhǔn)備全家外出旅游。我設(shè)置了“到達(dá)旅游目的地”的活動(dòng)，讓學(xué)生通過上網(wǎng)查找到達(dá)旅游目的地的旅游線路、交通情況、食俗狀況，旅游景觀，風(fēng)土人情，并設(shè)計(jì)成表格。通過此次活動(dòng)，同學(xué)們通過查找資料，分析情況，設(shè)計(jì)旅游路線和規(guī)劃了行程，在此過程中了解了旅游信息，知道了旅游常識(shí)，鍛煉了社會(huì)生活實(shí)踐能力，許多同學(xué)也因此有了一趟愉快舒心的旅程。
三、搭建自主平臺(tái)，促進(jìn)個(gè)體發(fā)展
以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)意義重大，它深刻的影響和改變著我們的生活、工作和學(xué)習(xí)，信息技術(shù)課是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課，它不是單純的技能學(xué)習(xí)，它是時(shí)代、社會(huì)的需要，是個(gè)人發(fā)展的需要，局限于課堂，局限于課本都是要不得的。信息時(shí)代離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，如何利用因特網(wǎng)強(qiáng)大的資源，交流平臺(tái)特點(diǎn)，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力，激發(fā)自身潛能，滿足個(gè)體需要，建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)個(gè)體全面、高素質(zhì)的發(fā)展。
一、云計(jì)算的特點(diǎn)
1.超強(qiáng)的計(jì)算能力：通過一定的協(xié)調(diào)調(diào)度模式，云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)百萬計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)合，從而起到媲美超級(jí)計(jì)算機(jī)計(jì)算速度的效果。當(dāng)用戶的一個(gè)請(qǐng)求被云（計(jì)算機(jī)群）捕捉到時(shí)，成千上萬的計(jì)算機(jī)便會(huì)協(xié)同作業(yè)，共同響應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，從而大大的提升了檢索效率。
2.經(jīng)濟(jì)實(shí)惠：傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館常用的數(shù)字資源存儲(chǔ)機(jī)制是光盤塔和磁帶庫(kù)等，而海量數(shù)字資源的存儲(chǔ)甚至?xí)玫酱笮偷臄?shù)據(jù)庫(kù)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)不僅造價(jià)昂貴，而且維護(hù)成本很高。但是，在云計(jì)算中，用戶只需要花費(fèi)很少的錢（或是充值成為會(huì)員），便可以上傳大量的信息，甚至在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下，用戶在下載某些信息時(shí)還是免費(fèi)的。
3.以用戶為中心，可提供個(gè)性化服務(wù)：在云計(jì)算模式中，用戶的信息檢索方式更加簡(jiǎn)單、快捷，同時(shí)，用戶所使用的通常是簡(jiǎn)單的檢索窗口，檢索語言也不再是復(fù)雜的代碼，這些都是云計(jì)算“以用戶為中心”的服務(wù)體現(xiàn)。
二、云計(jì)算在數(shù)字圖書館建設(shè)中的價(jià)值分析
當(dāng)前，在各級(jí)（類型）圖書館中都在互聯(lián)網(wǎng)上大力建設(shè)自己的數(shù)字圖書館，在這樣的建設(shè)模式下使得各圖書館的建設(shè)工作都是獨(dú)立的，這也就造成建設(shè)過程中許多的資源出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象，帶來的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也不是十分的高效。但是隨著云計(jì)算的出現(xiàn)，使得這種狀況發(fā)生了較大的改變，通過云計(jì)算的使用將各地的圖書館有效的進(jìn)行整合，使之成為一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)虛擬圖書館，統(tǒng)一由“云”服務(wù)商提供存儲(chǔ)的空間和服務(wù)計(jì)算，不再需要由各個(gè)圖書館建設(shè)相應(yīng)的資源。對(duì)于各個(gè)圖書館只需要做好“云”上的相關(guān)服務(wù)工作，對(duì)于具體的運(yùn)行和操作則完全交給“云”服務(wù)商來施行，在這種模式之下能夠帶給讀者更好的感受?？傊?，數(shù)字圖書館在成功運(yùn)用云計(jì)算之后，就好像為數(shù)字圖書館插上了一雙能夠飛翔的翅膀，使得數(shù)字圖書館在進(jìn)行資源的處理時(shí)不再感到復(fù)雜和困難。由此可見，云計(jì)算作為一種新型的技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖??館之中，是傳統(tǒng)數(shù)字圖書館的一種重大的變革，使得整個(gè)服務(wù)系統(tǒng)變得更加的強(qiáng)大，能夠占據(jù)更加廣闊的市場(chǎng)。
三、云計(jì)算在數(shù)字圖書館中的具體應(yīng)用分析
1.云計(jì)算使得各種媒介無障礙接入數(shù)字圖書館。以往，在圖書館安靜的環(huán)境里，讀者對(duì)手機(jī)鈴聲會(huì)產(chǎn)生極強(qiáng)的反感，其不但打破圖書館的寧?kù)o，同時(shí)也影響到其他讀者的正常閱讀，因此許多圖書館都會(huì)在一個(gè)較為顯眼的位置掛上一個(gè)“NO phone”的顯示牌。但是在當(dāng)前手機(jī)已經(jīng)成為將圖書館、網(wǎng)絡(luò)、讀者聯(lián)合在一起的媒介，利用如手機(jī)這樣的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，可以無障礙的接入到數(shù)字圖書館之中，帶給讀者良好的閱讀感受。數(shù)字圖書館在建設(shè)的過程中應(yīng)當(dāng)主要關(guān)注讀者的需求，在數(shù)字圖書館安全措施允許的情況下，應(yīng)當(dāng)讓通過各種手段接入圖書館的讀者不受到外部環(huán)境的干擾，讓他們順利的進(jìn)入到云計(jì)算的處理層之中，充分利用云計(jì)算的強(qiáng)大功能，體驗(yàn)到不同的應(yīng)用服務(wù)。
2.云計(jì)算使得圖書館的全部元素在“云”上完成。云計(jì)算的應(yīng)用最大限度的提升了運(yùn)行的速度，使得讀者在使用的過程中可以隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用，也能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新，帶給讀者一種本地的感受。在此情況之下，讀者能夠順利的通過“云”來實(shí)現(xiàn)和完成自己的閱讀，當(dāng)需要進(jìn)一步的服務(wù)時(shí)，讀者也可以通過“云”找到數(shù)字圖書館的館員尋求幫助，實(shí)現(xiàn)和館員的在線交流。
3.云計(jì)算統(tǒng)一調(diào)度圖書館元素與讀者的需求。云計(jì)算的出現(xiàn)使得圖書館的服務(wù)工作更加具有效率，這也使得在當(dāng)前的社會(huì)之中，人們更愿意花費(fèi)財(cái)力在數(shù)字圖書館的建設(shè)工作上，而且云計(jì)算的出現(xiàn)使得超大型的數(shù)字圖書館建設(shè)成為了可能。云計(jì)算并不只是一種高效的數(shù)據(jù)處理手段，在數(shù)字圖書館中對(duì)其進(jìn)行有效的利用，可以讓云計(jì)算帶給讀者更多的服務(wù)感受。
四、云計(jì)算在數(shù)字圖書館應(yīng)用中存在的問題分析
1.信息安全問題：數(shù)字圖書館中的信息是紛繁復(fù)雜的，其中也包括不少的個(gè)人信息。因此，信息安全問題一直是云計(jì)算應(yīng)用當(dāng)中的一個(gè)非常敏感的問題。如今，大部分的網(wǎng)絡(luò)犯罪大都是利用系統(tǒng)漏洞竊取用戶個(gè)人信息，然后從事違法犯罪活動(dòng)。我國(guó)的云計(jì)算正處在起步階段，信息安全問題理應(yīng)得到高度的重視，無論是在理論研究，還是在系統(tǒng)框架搭建上，都必須嚴(yán)格保護(hù)用戶的個(gè)人信息，嚴(yán)防網(wǎng)絡(luò)違法犯罪活動(dòng)。但是，我國(guó)現(xiàn)如今的云計(jì)算技術(shù)尚未完全做到信息的高度甄別，對(duì)于信息的共享性和安全性的劃分并不是很明確，使得有些信息成為灰色地帶，給信息安全埋下了不小的隱患。
2.資源選擇性整合問題：資源的選擇性整合問題本質(zhì)上還是出于信息的安全性考慮，例如在數(shù)字圖書館的資源管理中，往往會(huì)分為兩個(gè)方面，一個(gè)是對(duì)大眾性共享資源的管理，即會(huì)上傳到云端，由外部數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，提取時(shí)也是通過網(wǎng)絡(luò)在線下載。另一個(gè)是對(duì)私人性機(jī)密文件的管理，一般會(huì)存儲(chǔ)到本地計(jì)算機(jī)或是做備份，而不會(huì)上傳到云端。因此，云計(jì)算從這一方面來講也存在著短板，無法徹底取代數(shù)字圖書館現(xiàn)有的信息管理模式。
3.知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題：數(shù)字圖書館要想科學(xué)合理的被利用，就必須擁有被上傳資源的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，只有這樣，數(shù)字圖書館才有權(quán)限管理這些信息。同時(shí)，如果這些資源沒有獲得共享權(quán)限，那其他的用戶也不能夠下載甚至是瀏覽到這些信息。這就是知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)于用戶的被托管資源的保護(hù)。如今，我國(guó)公民的維權(quán)意識(shí)還不是很強(qiáng)，隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷普及，相關(guān)立法部門應(yīng)制定相關(guān)的法律法規(guī)，解決云計(jì)算下知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬問題。
4.紙質(zhì)資源與數(shù)字資源無法相互補(bǔ)充：對(duì)于數(shù)字圖書館來說，云計(jì)算下的一個(gè)重要的問題便是紙質(zhì)資源與數(shù)字資源之間完全的獨(dú)立性，紙質(zhì)資源無法和數(shù)字資源進(jìn)行一對(duì)一的比對(duì)查看，只能通過引入更多的數(shù)字資源，增大對(duì)比基數(shù)，由此便造成了大量的數(shù)字資源的浪費(fèi)。
5.信息資源共享具有局限性：基于信息的安全性考慮，其共享性受到了嚴(yán)重的影響。這些共享的資源往往只是局限在一些接口相同的資源上，由于數(shù)字圖書館的規(guī)模有大有小，信息密度和信息安全級(jí)別差異很大，所以無法做到信息的準(zhǔn)確對(duì)接，更談不上信息的共享。
6.數(shù)字資源相互獨(dú)立，資源的重復(fù)建設(shè)率高：數(shù)字圖書館之間由于無法做到準(zhǔn)確的對(duì)接，信息共享范圍極為有限，再加上紙質(zhì)資源與數(shù)字資源之間也相互獨(dú)立，所以造成了云計(jì)算在不同的數(shù)字圖書館的應(yīng)用中，往往會(huì)出現(xiàn)大量的重復(fù)資源，而這些重復(fù)的資源不僅無用，還會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，得不償失。
五、云計(jì)算在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用改進(jìn)建議
1.數(shù)字資源存儲(chǔ)機(jī)制的改進(jìn)：傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館常用的數(shù)字資源存儲(chǔ)機(jī)制是光盤塔和磁帶庫(kù)等。這不僅耗費(fèi)了數(shù)字圖書館大量的經(jīng)費(fèi)，而且此類的資源存儲(chǔ)設(shè)備易損易壞，使用壽命不長(zhǎng)，一旦損壞，其中的重要信息便會(huì)一同丟失。因此，如何改進(jìn)數(shù)字資源的存儲(chǔ)機(jī)制，提高數(shù)字資源的保存量和保存期，是每個(gè)數(shù)字圖書館亟待解決的問題。而基于云計(jì)算大容量、低損耗的存儲(chǔ)特性，很好的解決了當(dāng)前數(shù)字圖書館面臨的問?}，所以，數(shù)字資源存儲(chǔ)機(jī)制應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，改進(jìn)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)機(jī)制，利用云計(jì)算為用戶提供更為安全和細(xì)致的信息服務(wù)。
2.數(shù)字資源建設(shè)：我國(guó)數(shù)字圖書館在數(shù)字資源建設(shè)方面主要存在著兩方面的問題，一是紙質(zhì)資源無法與數(shù)字資源精確匹配，兩者相互獨(dú)立，二是不同數(shù)字圖書館之間資源共享性差，數(shù)字資源相互獨(dú)立，重復(fù)建設(shè)率高。在當(dāng)前的數(shù)字資源建設(shè)之中為有效的解決這方面的問題，首先，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)紙質(zhì)資源的錄入工作，在作者和書名上一一對(duì)應(yīng)，有助于搜索者進(jìn)行準(zhǔn)確的查找。其次，在數(shù)字資源的建設(shè)工作上，將自身的資源都放在“云”上，通過云服務(wù)上來進(jìn)行維護(hù)和操作，各圖書館的資源在云上實(shí)現(xiàn)共享，也省去重復(fù)建設(shè)的大量費(fèi)用。
3.資源共享：第一，硬件環(huán)境共享，云計(jì)算的一大特點(diǎn)便是節(jié)約了建設(shè)成本，傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館需要購(gòu)進(jìn)大量昂貴的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備，甚至在同一區(qū)域的不同館中，也要使用同樣的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)信息的有效對(duì)接，這無疑是嚴(yán)重浪費(fèi)了數(shù)字圖書館的經(jīng)費(fèi)，給各地區(qū)的數(shù)字圖書館造成了不小的經(jīng)濟(jì)壓力，而基于云計(jì)算的這一特點(diǎn)，其提供的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，既可以實(shí)現(xiàn)各館之間的信息共享，還能在很大程度上節(jié)約數(shù)字圖書館的經(jīng)費(fèi)。第二，信息資源共享和高資源利用率，云計(jì)算的另一個(gè)重要特點(diǎn)是以用戶為中心，可提供人性化的信息檢索服務(wù)。傳統(tǒng)的信息檢索帶有一定的延遲，影響了信息的實(shí)效性。但云計(jì)算的信息資源存儲(chǔ)方式則不存在信息的延遲，同時(shí)，云計(jì)算使用戶的檢索行為變得簡(jiǎn)潔易懂，用戶不再通過各種復(fù)雜的代碼去檢索信息，往往只需要輸入幾個(gè)關(guān)鍵字，上傳于云端的數(shù)字圖書館的信息便會(huì)被快速的檢索出來，極大的提高了信息資源的共享性和資源利用率。
4.個(gè)性化信息服務(wù)：個(gè)性化服務(wù)如今已經(jīng)成了每位消費(fèi)者消費(fèi)的重要考量指標(biāo)，云計(jì)算本身不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)，更是一項(xiàng)服務(wù)，它基于用戶的基本需求，并以客戶個(gè)性化需求為驅(qū)動(dòng)力。云計(jì)算技術(shù)通過長(zhǎng)時(shí)間的采集用戶的檢索行為，分析用戶的知識(shí)結(jié)構(gòu)、檢索習(xí)慣、信息需求和心理傾向等指標(biāo)，在通過綜合判斷，從而為用戶提出更符合用戶思想需求的檢索結(jié)果。例如愛奇藝、優(yōu)酷、淘寶等軟件中的檢索功能，實(shí)際上便是利用云計(jì)算技術(shù)準(zhǔn)確的捕捉到用戶的心理需求，從而為其提供個(gè)性化信息服務(wù)。對(duì)于數(shù)字圖書館而言，用戶的檢索行為和檢索設(shè)備都是多種多樣的，因此，只有利用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行用戶思想和行為分析，才能提供以用戶為導(dǎo)向的個(gè)性化服務(wù)。
關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī) 多媒體 問題 改進(jìn)
中圖分類號(hào)：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2016）17-0098-02
1.在以往以黑板為主的教學(xué)方式下，教師往往在板書上花費(fèi)大量的時(shí)間，一節(jié)課下來常感覺時(shí)間不夠用，內(nèi)容講不完。采用多媒體教學(xué)方式后，更多的時(shí)間被節(jié)省下來，這就讓教師可以從容地完成教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)還可以增加一些課外的內(nèi)容，一節(jié)課傳遞的信息量相對(duì)增加。利用多媒體技術(shù)對(duì)一些需要實(shí)際操作的內(nèi)容很方便地進(jìn)行演示。比如在自動(dòng)化、電子信息工程、通信工程等專業(yè)課程中，涉及的電路和電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原理及性能分析時(shí)的各種波形、矢量圖、特性曲線等很難在黑板上畫好，利用多媒體課件即可形象簡(jiǎn)單地解決，幫助學(xué)生理解知識(shí)，加深印象，大大改善了教學(xué)效果。在傳統(tǒng)教學(xué)方式下，教師是通過板書和口述的方式向?qū)W生介紹每節(jié)課的內(nèi)容，這種方式對(duì)學(xué)生來說顯得單調(diào)，而多媒體教學(xué)課件包含有圖像、聲音、動(dòng)畫，這就像看電影一樣，能立即抓住學(xué)生的視線，吸引他們的注意力，讓他們置身于輕松有趣的環(huán)境中。多媒體技術(shù)豐富多彩的表現(xiàn)形式，讓學(xué)生產(chǎn)生更多的好奇心，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高了授課質(zhì)量。多媒體教學(xué)大多是使用電子課件，它要求教師在課前必須制作好，教師為了做好優(yōu)質(zhì)的課件，必須主動(dòng)學(xué)習(xí)課件制作技術(shù)，比如學(xué)習(xí)制作軟件，來提高課件制作的水平，通過學(xué)習(xí)才能制作出大量?jī)?yōu)質(zhì)的課件并利用他們來輔助授課。同時(shí)也調(diào)動(dòng)了教師學(xué)習(xí)教學(xué)新技術(shù)的積極性。
〔關(guān)鍵詞〕云計(jì)算；區(qū)域信息資源共享；共享模式
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2012.11.012
〔中圖分類號(hào)〕G255 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821（2012）11-0048-03
信息是推動(dòng)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，只有海量且有價(jià)值的信息資源才能滿足知識(shí)創(chuàng)新的需求。隨著信息時(shí)代的到來和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是云計(jì)算技術(shù)的提出，使得共建共享型區(qū)域信息資源的建設(shè)成為可能。美國(guó)學(xué)者貝克（S.K.Baker）在《資源共享的到來》一書中提到：“今天的圖書館正生存在一個(gè)互相依賴的時(shí)代。每一個(gè)圖書館必須隨時(shí)準(zhǔn)備將自己所收藏的資料提供給世界各地的其他圖書館?！币簿褪钦f，建構(gòu)信息資源共建共享模式，已不再是一種選擇，而是一種必須，因?yàn)樵撃Ｊ郊瓤梢员苊赓Y源的重復(fù)建設(shè)，又可以節(jié)省大量資源的建設(shè)成本。
1 云計(jì)算與區(qū)域信息資源共享
1.1 云計(jì)算概述
云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。它強(qiáng)調(diào)以某種虛擬化的方法對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的資源進(jìn)行共享，并提供給用戶以獲得更合理的利用。
在2012年中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)高層年會(huì)上，萬網(wǎng)CEO張向東表示，“云計(jì)算將對(duì)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)格局產(chǎn)生革命性的影響，他是未來互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的基石。今后只有靠云計(jì)算，才能解決巨大的數(shù)據(jù)量問題。[1]”同年，在2012互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)“網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)誠(chéng)信”論壇上，360公司副總裁譚曉生介紹了基于“云計(jì)算”“360網(wǎng)站安全檢測(cè)（Webscan）”和“360網(wǎng)站衛(wèi)士”免費(fèi)服務(wù)，并表示正是因?yàn)椤霸朴?jì)算”的基礎(chǔ)支持，360網(wǎng)站安全檢測(cè)服務(wù)可以不留死角的幫助站長(zhǎng)檢測(cè)網(wǎng)站安全漏洞及威脅[2]。由此可見，現(xiàn)今的云計(jì)算已不再被認(rèn)為是概念炒作，因?yàn)樵朴?jì)算就發(fā)生在我們身邊。如使用網(wǎng)頁瀏覽器在互聯(lián)網(wǎng)上閱讀或收發(fā)電子郵件、博客、即時(shí)通信、網(wǎng)絡(luò)硬盤、網(wǎng)絡(luò)搜索服務(wù)、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)相冊(cè)等多種服務(wù)等已具有鮮明的云計(jì)算特點(diǎn)。
[關(guān)鍵字]物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算 信息技術(shù) 結(jié)合模式
一、物聯(lián)網(wǎng)概述
物聯(lián)網(wǎng)（Intemet of Things）也稱傳感網(wǎng)，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展，通過射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等各種信息傳感設(shè)備，將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)相連，智能感知、識(shí)別，實(shí)現(xiàn)信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了物理世界和信息世界的融合，有巨大的應(yīng)用潛力。
物聯(lián)網(wǎng)的重要工作基礎(chǔ)是傳感器，它就如同物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，從牙膏到輪胎、從汽車到房屋等各類物品都可以被感知。傳感器類型繁多，有位置傳感器、熱敏傳感器、速度傳感器等多種類型，采集著各種各樣的信息。物聯(lián)網(wǎng)中大規(guī)模部署著各類傳感器，定時(shí)采集信息，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸。
二、云計(jì)算概述
云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。云計(jì)算是一種創(chuàng)新的IT資源運(yùn)用模式，對(duì)可配置的共享計(jì)算資源（如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、應(yīng)用等）提供無處不在、隨需訪問的服務(wù)。云計(jì)算服務(wù)模式包括：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure-as-a-Service）、平臺(tái)即服務(wù)PaaS（Platform-as-a-Service）和軟件即服務(wù)SaaS（Sofiware-as-a-Service）。軟件即服務(wù)指的是云服務(wù)供應(yīng)商負(fù)責(zé)軟件的安裝、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，用戶通過Internet來使用這些軟件；平臺(tái)即服務(wù)指的是將軟件研發(fā)平臺(tái)作為一種服務(wù)提供給用戶；基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)指的是將完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)提供給用戶利用。
三、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算結(jié)合的意義
在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，海量的傳感器被嵌入到各類設(shè)備中，定時(shí)采集著信息，每天都有海量信息產(chǎn)生，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)。海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理需要強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力，這就需要云計(jì)算的支持。云計(jì)算具有虛擬化、規(guī)?；?、高可靠性、通用性、可伸縮、低成本等特點(diǎn)，其超強(qiáng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力能為匯聚、處理和應(yīng)用體量巨大、種類繁多的物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)提供核心技術(shù)支持。如果將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算結(jié)合起來，物聯(lián)網(wǎng)就相當(dāng)于人的五官和四肢，云計(jì)算相當(dāng)于人的大腦。
云計(jì)算給物聯(lián)網(wǎng)提供了IT基礎(chǔ)設(shè)施并賦予了強(qiáng)大的工作能力，與云計(jì)算結(jié)合，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)；而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又推動(dòng)著云計(jì)算的發(fā)展，兩者相輔相成。
四、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算結(jié)合的模式
云計(jì)算提供的服務(wù)模式有：公有云、私有云以及混合云。公有云是為大眾提供服務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)，經(jīng)授權(quán)的用戶皆可使用，如谷歌云、亞馬遜云、阿里云、騰訊云等。私有云是家庭或企業(yè)在其內(nèi)部建設(shè)的專有云計(jì)算平臺(tái)，除所有者外，其他用戶均無法使用?；旌显剖枪性坪退接性频幕旌稀?/p>
目前，物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算結(jié)合的主要模式如下：
第一，一對(duì)多模式，即單一云計(jì)算中心，多個(gè)終端。終端類型多樣，有各種傳感器、4G手機(jī)、攝像頭等。云計(jì)算中心是數(shù)據(jù)處理中心，終端獲得的信息將傳到云計(jì)算中心存儲(chǔ)和處理。用戶通過云計(jì)算中心提供的統(tǒng)一界面來操作。這種結(jié)合模式適用于物聯(lián)網(wǎng)終端分布范圍較小的情形，且一般為私有云。例如：家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
第二，多對(duì)多模式，即多個(gè)云計(jì)算中心，大量終端。這種結(jié)合模式適合區(qū)域跨度大的企業(yè)或單位通過大量跨區(qū)域終端的感知而獲取信息，或者實(shí)時(shí)共享信息給各終端用戶。例如：這類企業(yè)或單位對(duì)其產(chǎn)品或生產(chǎn)流程進(jìn)行跨區(qū)域的跟蹤監(jiān)督。
第三，信息與業(yè)務(wù)分層處理，海量終端。這種結(jié)合模式適用于用戶范圍廣、信息種類多、安全性要求高等情形，它根據(jù)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的不同應(yīng)用和處理需求，將數(shù)據(jù)放在適應(yīng)其需求的云計(jì)算中心里存儲(chǔ)和處理。比如：游戲數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等這類數(shù)據(jù)的傳輸量大、對(duì)安全性要求不高，可以放在本地云計(jì)算中心存儲(chǔ)和處理；政府、企業(yè)中某些信息的安全要求非常高，則需要放在具有災(zāi)備中心的云計(jì)算中心里；科研單位中具有高計(jì)算要求的非大量數(shù)據(jù)則放在負(fù)責(zé)高端運(yùn)算的云計(jì)算中心里處理。這樣，數(shù)據(jù)按需分配在相應(yīng)的云計(jì)算中心，能夠更好地實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)的分層管理及資源的合理分配。