云计算和物联网的概念范文

云计算和物联网的概念篇1

1SIS计算机病毒传播模型

人们发现计算机病毒的传播特性与生物学中的流行病病毒有很多共性之处,所以有可能根据流行病的数学模型推出计算机病毒传播的数学模型。1991年,J.O.Kephart和S.R.White[1]联想到这种共性,首次用流行病的数学模型对计算机病毒的传播进行了分析,根据Kermach-Mchendrick生物病毒传播模型提出了计算机病毒的传播模型——SIS模型,如(1)式。Kermach-Mchendrick生物病毒传播模型描述了一定范围下的生物体在t时刻下处于两种状态之一:易感染状态(Susceptible)和感染状态(Infectious),而易感染者受到病毒感染变成感染者。SIS计算机病毒传播模型与Kermach-Mchendric模型不同之处[2]主要在于计算机病毒感染者能够以一定的治愈率δ被治愈马上转化为易感染状态,而生物体被感染后则可能死亡或获得免疫力,因此计算机状态转变过程是:SusceptibleInfectiousSusceptible。在当今云概念可能广泛实际应用的情况下,原有SIS模型的缺点——将所有的计算机被感染的比率和治愈率都规定为一定的,有可能得到改观。由于所有区域内的计算机都由一个功能强大的云端后台来控制,计算机病毒还有可能进行远程感染,各计算机被感染的概率会比较接近,受每台计算机的感染特征和连接率的影响减小,同时治愈率也是比较接近的。但另一方面,SIS模型所提出的“计算机病毒感染者被治愈后马上转化为易感染状态”与现实网络病毒传播特性相比变得更加不符。由于互联网提供云服务,执行云安全,被治愈后的计算机系统会集体升级杀毒软件、安装漏洞补丁,增强对病毒的防范、免疫能力,不会立刻转化为易感染状态。

2SIR计算机病毒传播模型

在计算机病毒传播和控制策略的研究中,一些是基于SusceptibleInfectiousRemoved(SIR)模型进行的。计算机病毒传播的SIR模型[3],又被称为经典普通传播模型:计算机被感染后可能瘫痪或获得免疫力,在一段时间内不会被其他感染者感染,属于“被移除状态”,则在确定范围下的计算机被划分为3个状态,易感染状态(Susceptible)、感染状态(Infectious)和被移除状态(Removed),如(2)式。计算机的状态转变过程为:SusceptibleInfectiousRemoved。由于SIR模型对项轨线和阀值进行了较为仔细的分析和研究,分析了计算机被感染后的变化,因而要比SIS模型有了提高[4]。当云端后台控制区域内的所有计算机时,已感染病毒的计算机可能会被“移除”出体系外,进行隔离,也就是SIR模型中所说的被移除状态(Removed)。但SIR模型并没有考虑到在云安全已逐步得到应用的情况下,未被病毒感染的计算机会在感染前就得到病毒信息,下载相应的漏洞补丁,升级杀毒软件,使计算机对此种病毒具有预免疫能力;实际中,不仅已被病毒感染的计算机可以从传染中被移除,未被病毒感染的计算机也有可能从传染中被移除。

3SIRS计算机病毒传播模型

RPastor-Satorras等[5]使用平均场理论研究了在均匀网络上的计算机病毒传播过程,认为感染病毒后瘫痪或获得免疫力的计算机,可以一定的生还率μ再次变成易感染者,则计算机的状态转变过程为:Sus-ceptibleInfectiousRemovedSusceptible,提出了SIRS计算机病毒传播模型:其中,β表示一个已感染病毒的计算机将病毒传染给与其它易感计算机的概率,δ表示一个已感染病毒的计算机可以被治愈的概率。假如感染率β比较高,病毒则会大量传播;假如治愈率δ比较高,病毒传播则会得到抑制。SIRS模型考虑了更加具体一些,注意到瘫痪或获得免疫力的计算机有可能再次变成易感染者,但在云概念的实际应用中,这种可能性变小,虽然病毒感染有可能出现成片爆发的趋势,而由于云安全的执行,对病毒的控制也会进行较为系统的组织。

4结语

云计算和物联网的概念篇2

工信部数据显示“十二五”期间，国内云计算产业年均增长率超过30%，2015年已达约1500亿元，到2018年总规模有望达到8000亿元。在下一个互联网十年里，云计算是大战的制胜的关键。

“云”里都有什么？

在很多地方，相信你除了看见“大数据”之外还常看到“云计算”，它们经常同时出现，两个词听起来好像差不多，但事实上这二者的概念是不同的。简单来说，云计算是一种模型，它可以让计算、存储、网络、数据、算法、应用等软硬件资源像电一样，插头一插就可以使用。大数据则是指海量的数据高效的处理过程。云计算作为计算资源的底层，起着支撑着上层的大数据处理的作用。这下明白二者的区别了吧。

不过，光有云计算是不够，这一概念停留的是技术层面，而企业对外服务的话还需要“云服务”，云服务的概念比较简单，就是在有了云计算作为技术支我院螅企业用以对外提供的IT服务。有了云服务，云计算的功能就可以尽情发挥了。

大数据产业的大力发展，就是因为云计算的成熟。大家都知道数据应用的关键是云计算对数据利用成本的降低，简言之，就是云计算可以让数据的产生和数据的使用变得可能，过去数据大量产生以后用不起，因为没有廉价的计算能力，现在云计算进一步发展以后，大数据应用才能得以普及和发展。

“云”的功能很强大

说云服务，不得不提亚马逊。当人们对它的印象还停留在“卖书的电商网站”的时候，亚马逊在2015年首次将自家的云服务（AWS）业绩公布，然后他们的股价就骤然飙升了14%，短短19个月内，亚马逊的市值增加了2200亿美元，相当于4个百度。如此惊人的经济效益，足以见云服务的价值所在，亚马逊已成为世界排名第一的云服务提供公司。

云服务之所以能够产生如此大的经济利益，还有一大原因是因为它服务的企业范围非常广，可以是新型的互联网企业，也可以是存在多年的传统企业，可以是大到成千上万人的大公司，也可以是只有两三人的初创团队。

那么“云服务”都能干什么呢？我们举几个简单的例子，大家都知道程序员写代码是一个“门槛”很高的工作，但在某些公司提供的云服务里面，普通的人可以在很短的时间里完成一个相对复杂的程序。另外，在国内网上“秒杀”做得比较出色的一些活动，其背后的“云服务”也起到了关键性的作用。

云计算和物联网的概念篇3

关键词：云计算；物联网；智慧地球；数据存储；应用共享；用户端

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)24-5782-03

Talking about the Development of Cloud Computing Integration with the Internet of Things

XU Xiao-yan1, CONG Xue2

(1.Shandong Business Institute,Yantai 264670,China; 2.PLA 94860 Troops, Nanjing 210049, China)

Abstract: This article from cloud computing and networking perspective on cloud computing and Internet of things current situation,yses the feasibility of joint development of the two. Current Internet of things development has promoted to the height of the national strat egy, attracted the attention of especially the IT community. However things develop without it support platform, in particular cloud com puting help. Both developments were mutually reinforcing, and interpenetration. Cloud computing as a predecessor of the computational models have been developed for the Internet of things-Wireless sensor network with extensive technical support, make it possible to the emergence and development of things. This paper analyzes the relationship between cloud computing and networking, integration models, and noted that their development prospects and challenges.

Key words: cloud computing; internet of things; the smart earth; data storage; application sharing; user side

美国总统奥巴马就职后对IBM提出的“智慧地球”（建议政府投资新一代的智慧型基础设施）概念给予积极回应，并上升至美国国家战略。由此引发了世界各国对物联网的广泛关注。国务院总理在2009年8月7日到中科院无锡研发中心考察,指出关于物联网要尽快去做的三件事情：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。在过去的10年间，由于互联网技术取得了巨大成功,推动了经济的快速增长。所谓物联网，就是“物物相联的互联网”。这种说法具有两层含义：第一，互联网是物联网的核心和基础，物联网是互联网的延伸和扩展；第二，其用户不再是人和服务器而是任何物品。由于物联网把用户端由人推广到了物，所以处理的信息量呈级数倍的上升，需要将网络上分布的计算、存储、服务构件、网络软件等资源集中起来，以资源虚拟化的方式，为用户提供方便快捷的服务。云计算可以很好的实现这些，，它可以实现计算与存储的分布式与并行处理。如果把“云”看作一个虚拟化的存储与计算资源池，那么云计算则是这个资源池基于网络平台为用户提供的数据存储和网络计算服务。互联网是最大的一片“云”，其上的各种计算机资源共同组成了若干个庞大的数据中心及计算中心。

1物联网的概念

1.1物联网的定义

物联网的概念是在互联网的基础之上提出来的，它的定义是：利用射频识别（RFID）技术、红外线感应器、GPS全球定位系统、激光扫描器等设备，依据约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。也就是说物联网是智能感知、识别技术与普通运算技术在网络中的融合应用，是互联网的拓展应用。因此物联网发展的核心是应用创新，物联网发展的灵魂是用户体验创新。

1.2物联网的意义

物联网的连接使得地球就像有“智慧”的生命系统，由越来越多的终端、越来越多的组织和自然系统相互联接构成。人类拥有了前所未有的速度和自由度，能够从容的建设，汇集、整合和连接存在于任何地方的各类资源。物联网把新一代IT技术充分运用到各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合网络当中，丰丰收在能力超级强大的中心计算机群，能够整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制，以便达到“智能化”管理的状态，提高资源利用率和生产力水平，促进人与自然的和谐发展。

2云计算的原理

云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的组合发展。从某种程度上可以把云计算看作是计算机科学概念在商业上的具体实现。云计算把计算分布在大量的分布式计算机上而不是仅仅利用本地计算机或者远程服务器，这种手段使得企业数据中心的运行将与互联网更为相似。云计算的实现使企业能够将资源切换到需要的应用上，按照需求访问计算机和存储系统。这种经营方式，使得计算能力成为一种可以流通的商品，就象水、电、天燃气一样，方便快捷而费用低廉。在不久的将来，用要完成超级运算或者管理大型任务，需要的仅仅是一台电脑或者一个手机。

2.1云计算的特点

云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。用户将文档保存在类似于Google Docs的网络上，就不用再担心数据的丢失或者损坏。因为在“云”的另一端，有全世界最专业的数据中心来帮用户保存数据。同时，严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。

云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。云计算作用一种服务平台提供给用户的服务是全方位的，是便捷的低要求的。它避免了更新系统和安装杀毒防火墙软件的繁琐，用户只需有一台可以上网的电脑，有一个喜欢的浏览器，在浏览器中键入URL，就可以尽情享受云计算带给你的无限乐趣。

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。云计算具有良好的数据同步性，在云计算的网络应用模式中，数据只有一份，保存在“云”的另一端，用户的所有电子设备只需要连接互联网，就可以同时访问和使用一份数据。

云计算为用户使用网络提供了几乎无限多的可能。云计算为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间，也为我们完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。它提供了个人电脑或者其他电子设备不可能提供的无限量的存储空间和计算能力，个人和单个设备的能力是有限的，但云计算的潜力却几乎是无限的。

物联网的精神实质是自由、平等和共享。作为一种最能体现物联网精神的计算模型，云计算代表了未来的发展发向。

2.2云计算与物联网的关系

云计算是物联网发展的基石，它对物联网的实现起了不可替代的促进作用。

首先，实现物联网的核心是云计算。运用云计算这种计算模型或以使物联网中数以兆计的物品的动态实时管理和智能分析成为可能。建设物联网的三大基石包括：

传感器等电子元器件；

传输的通道，比如电信网；

高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力；

云计算模式使得第三块基石“高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力”成为现实。

其次，云计算促进了物联网和互联网的智能融合。物联网和互联网的结合是更高层次的整合，需要“更透彻的感知，更安全的互联互通，更深入的智能化”，需要依靠高效的、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力。云计算的交付模式是创新型的，是简化型的服务。加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通，是实现新商业模式的快速创新，促进物联网和互联网的智能融合的有力手段。

2.3云计算和物联网的融合

云计算与物联网各自具备很多优势，如果把云计算与物联网融合在一起，就能很容易地实现地球信息的智能化。云计算与物联网的融合可以采用以下几种模式。

1)单中心-多终端模式：此类模式适用于小范围的物联网终端（例如：传感器、摄像头或3G手机等）。这种模式是由云中心作为数据处理的核心，把从终端获得的信息传输给云由云中心处理数据，并且由云中心提供统一的操作界面供操作者查看。

2)多中心-大量终端模式：此类模式适用于区域跨度大的企业和单位。。

3)信息、应用分层处理-海量终端模式：此类模式是为用户范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征的使用者量身打造的。当前，客户对各种海量数据的处理需求越来越多，需要根据客户需求及云中心的分布情况进行合理的资源分配。

云计算与物联网的有效融合，会给用户带来更为方便、快捷和低廉的服务。使技术层面上更为一致，使网络层上能够互联互通、无缝覆盖，使业务层上更容易的使用统一的IP协议，使经营上相互竞争合作从而加速朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇，使行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。

3云计算与物联网融合的前景

云计算和物联网虽然是新兴事物，但是在当前已经有很多公司在研发应用。例如：IBM公司的蓝云（Blue Cloud）计划，微软的Dynamic CRM Online, Exchange Online, Office Communications Online等面对企业的计算服务，亚马逊网络云计算服务，谷歌的GAE, Google Docs等云计算服务，从大量的实例中我们看出云计算与物联网融合的前景是巨大的。

首先是解决服器节点的不可靠性问题。随着物联网由局域网过渡到城域网，感知层获得的信息呈指数型增长，从而使得服务器数目线性增长。服务器的大量增加使得节点出错的概率随之变大。服务器的硬件资源的承受能力是有一定的范围限制的，当服务器同时响应的数量超过自身的限制时，服务器就会崩溃。然而物联网领域却在逐步扩大，物的数量呈几何级的增长使得物的信息呈爆炸性增长，随之而来的访问量定会空前高涨。为了让服务器能安全的执行，就必须购买更高级的服务器和大量增加服务器，或限制访问服务器的次数。这在现实中是不可行的，增加服务器，虽然能用钱来解决访问的压力，但会造成设备浪费，因为访问量的变化是不确定的，在不同的年份不同的季节访问的数量有很大的变化。而限制访问带来的弊端理旬致命的，会使的访问的成功率极大程度的增加。所以用云计算技术，动态的增加减少服务器的数量和质量，能完美的解决这类问题。

其次是让物联网从局域网发展到城域网甚至是广域网，更大程度的实现上信息资源共享。局域网中的物联网就像是一个超市，物联网中的物就是超市中的商品，商品离开这个超市到另外的超市，尽管它还存在，但服务器端该物体的信息会随着它的离开而消失。通过云计算技术，物联网的信息直接存放在Internet的“云”中，而每个“云”有数以百万计的服务器分布在全世界的各个角落，不论在哪里，只要拥有传感器芯片，“云”中最近的服务器就能够接收到它的信息，并对其定位、分析、存储和更新。用户的地理位置也不再受限，只要有Internet就能共享最新信息。

最后是利用数据挖掘来处理云计算，增强物联网的数据处理能力，使信息处理由分散走向集中管理。运用云计算技术，利用处理程序将任务分成若干个小的子任务，然后将这些子任务交由云模式下的几百万台计算机群处理，以实现快速地对海量数据进行分析、处理、存储挖掘，快速的提取出有价修值的信息。这也是将云计算技术与数据挖掘技术相结合给物联网带来的另一大竞争优势。

4云计算与物联网融合所面临的问题

云计算的确给物联网带来了不可多得的机遇。但这并不是说目前所面临的情况都是有利的。事实是，实现云计算在物联网系统中的完美应用，目前还面临着很多挑战。

1）标准问题。由于当今世界各国在物联网方面制定的技术标准互不相同，因此很难兼容。如果技术标准得不到统一，物联网将很难在世界范围内互联互通，或者实现世界范围内的跨越性发展。

2）数据安全性问题：用户数据的安全问题是云计算平台不得不考虑的问题。这里面包含两层意思:一要在技术上、管理上确保数据安全；二要让用户确信服务商能够保证数据安全。另外，也需要对数据的容错性、连续数据保护等方面加以关注。

3）个人隐私的保护问题：在云计算平台中，每个用户都处在开放的环境中。在该平台中无论是提供或者接受服务，都有可能将个人隐私不经意间暴露出来。长此以往，将可能引起一系列意想不到的问题。因此，如何加强对个人隐私的保护对云计算来讲是一个重要的问题，也是云计算必然要面对的挑战。

5结束语

云计算和物联网是目前计算机、信息管理、经济管理等领域的研究热点。云计算作为一种优秀的计算模型，在海量数据的融合管理，数百万计的资源整合等方面具有不可替代的作用。而物联网作为一种新兴事物，是在互联网基础上的创新发展，物联网把用户终端由人升级到了物的层面，使得“智慧地球”的实现成为可能。但是随着物联网的持续发展，整合的资源由小型局域网逐步推进到城域网、广域网，需要处理的数据越来越多，面临的问题同样也会越来越多越来越复杂。该文就这些问题进行了分析，并在最后提出了云计算和物联网在融合阶段可能面临的挑战。

参考文献：

[1]陈明,王锁柱.物联网的产生与发展[J].计算机教育,2010(12).

[2]黎春兰,邓仲华.论云计算的价值[J].图书与情报,2009(4).

[3]邓倩妮,陈全.云计算及其关键技术[J].高性能计算发展与应用,2009(1).

[4]通信世界网[EB\OL]. .cn/.

[5]韩燕波,赵卓峰,王桂玲,等.物联网与云计算[J].中国计算机学会通讯,2010,6(2):58-63.

[6]微软私有云解决方案. [EB\OL]..

[7]英特尔云计算.[EB\OL]..

[8]云计算与虚拟化技术[EB\OL]..cn.

云计算和物联网的概念篇4

【关键词】物流园区；云计算；应用；安全性防护

“物联网”使得很多物流企业尤其是中小型物流企业由于其自身能力的不足，难以适应新的需求，而基于云计算的“物流云”将是一个很好的解决途径，因此，运用云计算模式构建公共物流信息平台显得非常必要。

一、云计算及其在现代化物流园区应用

（一）云计算的基本概念。“云计算”（Cloud Computing）有广义云计算和狭义云计算之分。广义云计算是指服务的交付和使用模式，这种服务可以是信息技术与软件、互联网相关，也可以是提供包括计算能力在内的其他服务，这就意味着计算能力可作为一种商品通过互联网进行流通；狭义云计算是指信息技术基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件、数据）。

（二）云计算的特点。无论广义云计算还是狭义云计算，都具有快速部署资源或获得服务、按需扩展和使用、按使用量付费、通过互联网提供等特征。

（三）云计算的服务层次。一是基础设施即服务。消费者可以通过互联网从完善的计算机基础设施中获得服务。二是软件即服务。这是一种通过互联网提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件进行企业管理经营活动。三是平台即服务。这实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以软件即服务的模式提交给用户。

（四）云计算的应用方式。一是计算能力的集合。云计算最主要的应用，也是它最初提出的概念应用就是计算能力的集合。二是人们在互联网上进行检索的时候，实际上使用了互联网上的检索服务，这样的服务是由网络服务器收集了海量的网络信息，并通过多台检索计算机用特定的算法析出所需要的信息，但使用这一检索的人，不需要也不知道其检索的过程。三是信息系统软件能力的交付。管理信息系统的使用，在网络出现以前是需要购买全部的系统软硬件，在云计算时代，企业可以不去购置软件，找到云计算服务公司，由这些专业公司来提供相关服务，同样达到管理好企业的目的。在这一应用中，企业获得的不仅仅是软件能力，相关的硬件平台也通过购买其工作能力而获得。

二、云计算与“物流云”

（一）物流云。“物流云”是云计算在物流行业的应用服务，即云计算派生出物流云。物流云利用云计算的强大通信能力、运算能力和匹配能力，集成众多的物流用户的需求，形成物流需求信息集成平台。

（二）物流云与云计算的关系。快递业提出物流云概念的本质是利用了云计算数据共享的特性，把快递行业的数据进行集合、整理，并用整理后的数据指导、控制快递公司的业务运作，最终提高快递的运输效率。

三、云计算在物流行业中的发展

物流与云计算的关系紧密。如何更好地把云计算应用到物流生产活动中，让云计算在物流领域乃至更大范围的流通领域发挥作用，是当务之急。

（一）云计算在快递行业的应用。在实际运作中，快递行业中的某个企业首先搭建一个“行业云”的平台，集中行业中的私有数据，即集中来自全球发货公司的海量货单；其次，对海量货单和货单的目的路径进行整理；再次，指定运输公司发送到快递公司，最后送达收件人。在这一过程中，物流云对快递行业的收货、运输、终端配送的运作模式进行了整合，实现了批量运输。但是，快递行业只是物流行业中的一小部分。

（二）云计算在整个物流行业的应用。物流从经济层面上可以分为宏观物流和微观物流。宏观物流通常是指物流范围较广、工程量较大、具有带动经济作用的物流活动。

四、云计算面临的主要安全威胁

一是服务可用性威胁。用户的数据和业务应用处于云计算系统中，其业务流程将依赖于云计算服务提供商所提供的服务，这对服务商的云平台服务连续性、SLA和IT流程、安全策略、事件处理和分析等提出了挑战。二是云计算用户信息滥用与泄露风险。用户的资料存储、处理、网络传输等都与云计算系统有关。三是拒绝服务攻击威胁。云计算应用由于其用户、信息资源的高度集中，容易成为黑客攻击的目标，同时由于拒绝服务攻击造成的后果和破坏性将会明显超过传统的企业网应用环境。四是法律风险。云计算应用地域性弱、信息流动性大，信息服务或用户数据可能分布在不同地区甚至国家，在政府信息安全监管等方面可能存在法律差异与纠纷；同时由于虚拟化等技术引起的用户间物理界限模糊而可能导致的司法取证问题也不容忽视。

五、云计算安全防护应对措施

一是构建安全的逻辑边界。在典型云计算应用环境下，物理的安全边界逐步消失，取而代之的是逻辑的安全边界，应通过采用VPN和数据加密等技术，实现从用户终端到云计算数据中心传输通道的安全；在云计算数据中心内部，采用VLAN以及分布式虚拟交换机等技术实现用户系统、用户网络的安全隔离。二是数据加密与安全存储 采用数据加密技术实现用户信息在云计算共享环境下的安全存储与安全隔离；采用基于身份认证的权限控制方式，进行实时的身份监控、权限认证和证书检查，防止用户间的非法越权访问。三是虚拟化技术等安全漏洞风险防范 通过采用虚拟防火墙、防恶意软件和虚拟设备管理软件对虚拟机环境实施安全策略，确保构建的虚拟网络与构建的物理网络一样可靠、安全；采用版本和补丁管理控制机制防范虚拟化等安全漏洞引起的潜在安全隐患。

总之，安全是广大用户权衡是否使用云计算服务的重要指标之一，是云计算健康可持续发展的基础。只有为用户提供可靠、可信、高性价比的云计算服务，企业才有可能在云计算领域取得成功。本文在总结、分析云计算应用面临的技术层面安全威胁和法律合规风险的基础上，对云计算应用安全进行了系统分析与研究，并分别从云计算服务提供商和用户角度提出云计算应用安全策略与建议。相信随着整个云计算产业链的不懈努力，以及政府监管部门相关法律法规的不断完善，云计算应用及服务将朝着可靠、安全、可信的方向健康发展。

参考文献：

[1]陈康，郑维民.云计算与云物流：云技术的行业应用发展现状[J]。软件应用学报，2009.5.

[2] 刘鹏主编，云计算（第二版），电子工业出版社，2010年

[3] 吴朱华编著，云计算核心技术剖析，人民邮电出版社，2011年

云计算和物联网的概念篇5

Abstract： Cloud computing is a very popular vocabulary in resent years. Along with the technical development and the expansion of market， the GIS is beginning to be integrated with other IT and gradually gets into the main current of IT application. In the cloud computing ages， GIS also faces a new opportunity and change. This text starts from the concept and system structure of cloud computing， discusses the theory and key technique of cloud computing， and sums up the application of cloud computing in domestic and international geography information profession from the GIS angle.

关键词： 云计算；云服务；GIS

Key words： cloud computing；cloud services；GIS

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0179-04

0 引言

开始我们使用的是网格计算，现在我们使用云计算，技术在在飞速的发展，基础设施也在不断地提高。但是需求越来越多的现实，不断消耗着新增的计算资源。尽管CPU、内存、硬盘在不断的变大，但是现实的情况是没有办法达到实际的需求。后来，人们发现可以大大的改善现有的计算资源的利用率，于是网格计算应运而生，它能够将更多孤岛的计算能力结合在一起，这种计算方式得到了许多企业的重视。但是网格计算注重的是连接，跟云计算相比，它对整个计算资源中心的控制能力明显非常差。此外，网格计算不容易对资源进行动态分配和动态切割。因为态切割和分配计算资源动存在许多困难，这就要求对整个分布式、异构计算环境进行有效的而且是有力的监管和控制。此外，先前的网格计算，对网络本身的需求也是很大的，而在Web环境中基本上是做不到这点的。对协议数量的限制以及不严格的Web管理，使网格计算越来越不容易。此外，网格关注在计算资源和计算能力的分享上，忽略了计算中心应该交付的是服务，这个给使用网络带来了许多的不便。云计算提供的服务要比计算和存储本身的服务多很多，同时蕴含着更深刻的含义。不仅包含了以服务为交付模式的计算和存储基础设施，还包括虚拟主机的租用、社会关系网的数据信息服务、商业流程、应用程序运行环境、编程模型、协同环境以及IT管理外包等。

云计算概念是由Google提出的，到现在为止微软、亚马逊、IBM等多家公司已经推出了自己的云服务模式。那么到底该如何来定义云计算？每个人的答案可能都会尽相同。特别是不同种类的的企业，在谈论着完全不搭调的不同类型云计算。云计算的说法在社会中越来越普遍，Gartner高级分析师Ben Pring说：“它正在成为一个大众化的词语。”但是，现在我们对于云计算有着各自不同的认识，没有一个统一的答案。我们用“云”来比喻互联网，这是不难理解的。但是当它与“计算”相联系时，就具有了更广泛的意义，而且它的概念也不够清晰了。部分分析师和公司只是把云计算看成计算的升级版——基本上就是互联网上提供的众多虚拟服务器。还有一部分人给云计算下了更广泛的定义，他们认为用户在防火墙保护之外消费的任何事物都处于“云”之中。云计算之所以引起了更多的人的关注，是因为充分考虑了IT业真正需要什么，缺少什么，人们想要做到的是，不产生新的投资，不增加新的人力和新的软件，但是却能达到互联网的能力和容量更大的目的。而云计算恰巧有可能做到这点。现今云计算还刚刚开始应用，很多公司提都在进行着种类各异的云计算服务，从软件应用到网络存储再到邮件过滤。现今主要实现的是基于互联网的个人服务，但是云计算的聚合和整合正在产生。

本文主要分两个部分进行论述，第一部分主要论述云计算的概念、特点及关键技术等；第二部分主要论述云计算在GIS领域的一些国内外应用。

1 云计算概述

1.1 云计算的定义与特点 云计算的定义现在有很多，目前比较流行的一种观点就是云计算是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算机模式，也就是把那些在个人电脑、移动电话和其他设备上存储的很多信息和处理器资源结合起来。在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。

云计算具有以下特点：

云计算和物联网的概念篇6

云计算不仅是一项非常新的技术。事实上。在很多时候你很难将“云“与常规的许多网络概念(应用软件、平台、计算能力、存储器……等一大堆令人头晕的名词)加以区分一而进入”云”时代恰恰意味着你并不需要搞清“云”背后的复杂原理，简单的指令操作就可以让你畅游信息海洋。

前景诱人的“云”

初创云计算概念的谷歌(Google)。其梦想是“整合全球信息”。意在将分散在全球各地的，所有可以数字化的信息，进行分析处理后。通过一个简单的”插头”提供给用户。

云计算向人们描绘了明天的神奇图景：在“云时代”，数据都存在网上。而非Pc机这一类终端里：软件最终消失，只要你的“云”设备中拥有一个最基础的浏览器就可以运行现在的需要安装在你个人电脑中的一切软件一这不仅意味着对电脑硬件条件的大为放宽。也让各种更轻薄便携、时尚设计、别出心裁的随身终端大放异彩，而互联网终端设备远远不止PC一种一手机、汽车、GPS，甚至手表。只要有简单的操作系统加个浏览器就够了；由于数据都在“云”端，企业的IT管理越来越简单。企业和个人用户将彻底摆脱病毒，摒弃u盘等移动存储设备。数据也永不丢失。

“云“时代意味着计算能力将作为一种商品进行流通。就像煤气、水电一样。拧开龙头。月底缴费。只不过自来水管、煤气管道变成了互联网：水表，煤气表变成了信息流量表。“云”时代的来临。有人预言。就会像100年前人类用电的进程演变。当时的农场和公司逐渐关闭了自己的发电机，转而从高效的发电厂购买电力。今天。插上插头。人人都可轻松获取电能。但插头背后支撑着的却是一个使用电力的普通人不可能了解、也不需要去了解的复杂电力工业。“云”时代亦然。人们只需要通过简单的输入输出设备。即可获得通过一些大型服务器集群复杂运算操作才能得到的信息资源或服务。

当所有的计算资源集中。并由软件实现自动管理。人为干预的影响对于网络资源的公信度便进一步降低。从这一点来说，“云”完全符合未来每个人都能够更加专注于自己的业务创新，一切都更高效、准确、低成本的发展趋势。

渴望腾“云”驾雾的中国企业

据悉。2009年中国云计算服务市场达到381.5亿元。同比2008年增加了36.4％。越来越多的业内专家表示。云计算将是未来3到5年全球范围内最值得期待的技术革命。据市场咨询机构IDC调查报告显示。4年内。云计算将能为中国带来1.1万亿元的新业务收入。

但由于目前还没有看到云计算明显的赢利点。Amazon是目前为数不多的云计算业务盈利的公司之一。2008年就已经实现了超过1亿美元的利润。而包括微软在内的大多数企业，在云计算这一块上，距离盈利还很遥远。从这个意义上说，当前的云计算领域仍处在战国之前的时代。各路诸侯或内部革新。或合纵连横，都是在为即将到来的激烈竞争厉兵秣马。做好准备。

在前不久召开的2010中国云计算商务应用大会上。中搜(中国搜索)正式了中国首个云计算应用平台。为广大传统企业搭建各自行业垂直的权威型电子商务门户。对于切实的“云应用”的旺盛需求使其在现场收获了800万的合作项目。番薯网CEO赵舸谈到：“通过与中搜的合作。利用商务云应用，仅仅花费了4个月的时间便实现了番薯网全面上线，并容纳了180万个电子图书门户。这个规模是原来根本不可想象的。并且通过商务云与番薯网行业特性的结合。成功推出了云阅读服务，极大满足了终端用户多样化的电子阅读需求。”

未来，软件产业生态系统将面临许多变化。云计算的普及将使得许多公司开始向相关领域挺进。硬件、软件和服务的界限将变得更加模糊不清。而传统企业的电子商务发展需求则更为急迫――针对各大传统企业的“软肋”。若综合云技术所能提供的一切便利。电子商务将变得异常简单。中国企业的成长将有可能在“云”时代取得突破。毕竟互联网的未来将更加全球化。更讲求资源共享，而中国市场是哪一个企业都不愿放弃的大馅饼。

“云”由你决定

Amazon、Google和IBM是第一批将云计算引入公众视线的公司。Amazon主要为小型企业提供计算和存储服务，Google允许第三方运行大型并行应用程序：IBM则推出了蓝云计划。它们的做法无疑符合了云计算“让技术更加民主”的标准。那么是什么推动了云计算的发展?是日益膨胀的能耗、人员和硬件的费用成本，是数据中心空问的日益匮乏以及用户对加速和简化网络配置和管理的迫切愿望。

那又是什么使云计算成为可能?是几乎无限的带宽。日益成熟的虚拟化技术和多用途体系架构。以及服务器无比强大的实用性。

举例来说。当用户需要完成一项资源消耗巨大的项目，却不想额外购买硬件或者为此增加人员成本时。云计算无疑是个不错的选择。比如《New York Times》就是使用Amazon的”网络服务”来生成其文件库中1100万份PDF文档。若在以往，他们需要花费极其浩大的人力才能够完成。而对这些文档进行保存和备份也需要单独购置服务器。美国公司Schumacher Group使用了salesforcecom的软件对其企业内部数以千计的合同以及医院与医生之间的关系进行处理。并在Salesforce本身的基础架构上运行。这样公司不仅节省了购买用于运行此软件的硬件的费用。还节约了运作成本。

现在。尽管人们对云计算暂时还没有一个国际上通用的标准定义。但有一些故意混淆视听的提法是需要被鉴别的。如Web 2.0.很多人喜欢把什么都往里面套。事实上。Web2.0更注重不同用户通过互联网进行的互动和协作。像Facebook、MySpace甚至电子邮件就是这个概念的产物。也许。最终Web 2.0和云计算会走在一起，但现在，二者还是根本不同的两个概念。

云计算和物联网的概念篇7

关键字：数字城市；智慧城市；物联网；传感器网络技术；云计算

随着科学技术的发展，人类赖以生存的地球在不断发生着变化，自1998年“数字地球”理念的提出，各国政府以及专家学者对数字地球给予了高度重视及关注。人口聚集化程度较高的城市，则作为研究对象单元出现，因此在数字地球的背景下，“数字城市”的概念应运而生。随着现代信息技术的进一步发展，IBM公司于2008年提出了“智慧的地球”这一理念，当“智慧”二字成为热点的同时，“智慧城市”的建设和发展为“智慧地球”奠定了实践基础。

一、数字地球和数字城市

1.数字地球

“数字地球”最早来源于美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表的题为“数字地球―认识21世纪我们这颗星球”的演讲。它是一个关于整个地球、全方位的，与GIS、虚拟现实技术、网络技术等高新技术密切相结合的产物。即一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。数字地球要解决的技术问题，包括计算机科学、宽带网络、海量数据存贮、互操作性、元数据、卫星遥感技术、城市GIS、全球定位技术等。

2.数字城市

自1999年在北京召开了首届国际“数字地球”大会之后，与数字地球相关的概念层出不穷，例如数字中国、数字城市、数字社区等。若说“数字地球”的系统过大，难以实现，那么“数字城市”则是进入了实质性的启动实践阶段。

在数字城市的概念上，与其相关的各个领域都有各自的表述。归纳起来主要有四种观点：①以建设部为代表的城市建设领域、②以测绘局为代表的测绘领域、③以3S企业为代表的3S领域、④以信息产业部为代表的IT领域[1]。

由全国科学技术名词审定委员会审定公布的数字城市的定义为：以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。

3.数字城市向智慧城市发展

数字城市为城市规划、城市管理、城市环境、智能化交通、城市安全应急响应等创造了条件，是信息时代城市和谐发展的重要手段。数字城市的建设是开始并非终点，同时数字城市建设还存在很多问题。随着数字城市的构建与现代信息化技术的进一步发展，尤其是物联网技术的出现，“数字城市”正向“智慧城市”转型，后者是前者的发展方向和高级形态。

二、智慧城市及相关技术

1.智慧城市

“智慧城市”最早起源于IBM公司在2008年提出的“智慧的地球”之一愿景，IBM“智慧地球”战略的主要内容是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的医院、电网、交通设施、建筑等各种物体中，通过互联形成“物联网”，而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全球“智慧”状态[2]。最终简而言之，即“智慧的地球=互联网+物联网”。

智慧城市是指数字城市网络化与数字化建设的基础上，进一步应用自动化与智能化科技，将数字城市中政府信息化、城市信息化、社会信息化、企业信息化有机的整合为一体。通过城市物联网和云计算中心，集成整个城市所涉及的社会综合管理与社会公共服务资源，实现更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化。

2.物联网技术

物联网（IOT）最早是在1999年提出：即通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”，它已成为“智慧城市”的核心技术。物联网实现了人与人、人与机器、机器与机器之间的相互连通[3]。

3.传感器网络技术

传感器网络是由许多在空间上分布的传感器节点组成的一种计算机网络，通过使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况。

感知识别技术，是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备，包括RFID、传感器网络、定位系统等。传感器网络所感知的数据是物联网海量信息的重要来源之一。

4.云计算

云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态、可伸缩、易扩展的虚拟化的资源的计算模式，这种按使用量付费的模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，租赁云计算的资源。

用一个形象的比喻表达云计算和物联网之间的关系即：“云计算”是“互联网"中的神经系统的雏形，“物联网”是“互联网”正在出现的末梢神经系统的萌芽。

三、总结和展望

新一代信息技术的发展使得城市形态在数字化基础上逐步实现智能化成为现实。依托物联网和传感器网络技术可实现智能化感知、识别、定位、跟踪和监管；共享网络资源的云计算及智能分析技术可实现海量信息的处理和决策支持。

对比数字城市和智慧城市，可以从六个方面比较其差异。如表3.1

表3.1 数字城市与智慧城市的差异

数字城市 智慧城市

表达形式 城市信息的数字化 城市运行状态的感知

信息架构 行业分割、相对封闭 复杂巨系统整合协同

服务方向 初步的业务协同 互联的智能融合服务

关注角度 数据资源的生产应用 用户视角的服务设计

目的意义 提高城市运行效率 以人为本可持续创新

参与力量 城市各支柱行业 政府市场社会各方力量

纵观发展，数字城市必将向智慧城市发展，智慧城市是未来城市建设和发展的宏伟蓝图和长期目标，越来越多的城市都是在摸索中发展和前行，因此需要整个政府、企业、研究单位和社会公众的整体参与，全力以赴建设未来的智慧城市。

参考文献：

[1]李琦等.数字城市若干理论问题探讨[J].地理与地理信息科学，2003，19（1）：32-36.

[2]李德仁等.从数字城市到智慧城市的理论与实践[J].地理空间信息，2011，9（6）：1-5.

[3]刘强，崔莉，陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学，2010，8（6）：1-4.

[4]史文勇，李 琦.数字城市： 智能城市的初级阶段[J].地学前缘，2006，13（3）：99-103.

云计算和物联网的概念篇8

关键词：计算机网络；云计算；思考能力

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0142-02

Abstract： In oder to I the position and effect of “computer network foundation”， and the phenomena existing in students’ learning， I began to research the teaching of this course， emphasize the relationship between this course and others， stress the important knowledge of this course with the latest network technology， make the teaching content to adapt to professional development， and emphasize the training of students’ thinking ability.

Key words： computer network； cloud computing； thinking ability

1背景

《计算机网络基础》是高等院校计算机专业一门重要的基础必修课，通过对本课程的学习，使学生进一步掌握计算机网络的概念，网络的体系结构，以及随着网络发展而越来越重要的物联网和云计算等基本内容。通过课堂教学使学生在掌握本课程的知识点外，并借助知识点的传授，形成线面的方式，培养学生的思考能力和学习能力。

本课程教学主要分两大类：一类是以网络体系结构和协议为主的教学，一类是以网络应用和体系结构并重的教学。两种教学主线各有特点，适合不同层次的学生。对于高职高专的教学来说，采取的是后者。

2注重相关课程之间的联系

在计算机网络专业中，本课程是非常重要的专业基础课，是学习网络操作系统、网络编程以及网络安全等相关后续课程的基石。对于高职高专的学生来说，在本课程的学习过程中，存在着轻理论重实践的现象，虽然说对高职高专的学生，侧重实践教学，但是针对《计算机网络基础》这门课来说，却需要理论和实践并重，才能为后续课程学习奠定坚实的基础。

3知识技能的培养

讲授专业知识，关键是把知识点串成线，再由线到面，这个过程中，不仅可以在潜移默化中培养学生的综合思维能力，而且能使学生灵活的掌握每个知识点。《计算机网络基础》的教学，遵循的是网络技术的发展这一主线，把各个知识点串联起来。

3.1计算机网络概念和体系结构

计算机网络是利用通信设备和线路，将分布在不同位置、功能独立的计算机系统连接起来，实现资源共享和信息通信的系统。从计算机网络的定义当中，可以引申出计算机网络的功能，即数据通信和交换，资源共享等，并且从网络的定义中可以引申出网络是由资源子网和通信子网两部分构成的。网络的功能和组成都是来源于网络的定义，这样三个知识点，实际上就形成了一条线。

计算机网络研究采用分层的方式，为了完成计算机之间的通信，把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次，并规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务，将这些同层进程通信的协议以及相邻层的结构统称为网络体系结构。在开放系统互联参考模型中，网络自下至上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次，每个层次都有自己功能和特性，每个层次都和相邻层之间进行通信合作，这种既独立又相互依赖的网络体系结构，对于研究并规范网络的运行是去繁化简的方法。

3.2 物联网和云计算

物联网是在互联网的基础上，将其用户端延伸和扩展到物品与物品之间进行信息交换和通信的一种网络概念。通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

云计算狭义理解就是通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源，包括计算资源、存储资源和网络资源。云计算是实现物联网的核心，物联网是云计算的目标。

从物联网的定义中可以看出，物联网包括了传统意义上的互联网，并且融入了智能技术，而云计算本身就是大数据。物联网和云计算都是随着互联网规模的不断扩大，随着电子技术和人工智能的不断发展的。这样，互联网、物联网和云计算就由三个知识点形成了一条线，这条线是以互联网为根基，以时间为背景形成的。

课堂上，采用这种方式，打破不同章节之间的割裂，或者补充教材中没有的内容，以教材为基本内容，融合现在新科技，既可以拓展学生的视野，又使得课堂教学贴近技术发展。

4思考能力的培养

文中在讲述知识技能培养的同时，也有部分思维能力的涉及，但是这些都是属于网络专业思维。作为学生来说，他们毕业后可能从事本专业的工作，也很可能从事其他专业的工作，那么专业知识以及专业思考能力的培养就只是教学中的一部分内容，除此以外，还要涉及其他方面能力的培养，这些能力的培养，同样可以以计算机网络知识作为基础拓展开来。

举例来说，在讲述网络的拓扑结构时，学生都很容易掌握网络的五种拓扑结构，并能熟记这五种拓扑结构的优缺点。在此基础上，教师完全可以就五种拓扑结构中的一种拓展开来，结合哲学中的辩证思考来培养学生看待事物的能力。以星型拓扑结构为例来说，其优点是很容易在网络中增加新的节点，容易实现数据的安全性和优先级控制，这些操作都可以在中心节点上实现；其缺点就是对中心节点的依赖性大，一旦中心节点出现故障就会引起整个网络的瘫痪。正是因为星型拓扑结构本身的构造才产生出其所谓的“优点”和“缺点”，但是这个“优点”和“缺点”本身就是一个事物的两个方面。这就好比学生的性格，很多学生都希望自己性格外向一点，可以很容易交到朋友，但是外向型性格在某些时候，会显得不够稳重，多读书多思考方可弥补不足。所以，学生怎么看待自己的性格，如何让自己更好地成长呢？

教学中的这种拓展，不但使得学生的课堂注意力提高，还会启发部分同学的思考，意识到网络专业和其他专业之间的相互联系，意识到网络专业对个人成长的帮助，意识到自然学科和人文学科的相互联系。这种思考问题的方式，使得学习不再局限于一个狭窄的专业，不再局限于枯燥的知识点，而是活灵活现的适用于生活工作。

当然，这种专业外思考能力的拓展，不是仅仅依靠一门专业课的教学就能培养出来的，它需要学生不断地学习。但是这种教学方式，却可以给学生种下思考的种子。

5结束语

通过对《计算机网络基础》课程的教学改革实践，既注重与其他课程的关系，为后续专业课的学习奠定坚实的基础，又注重学生专业知识的学习和专业思考能力的培养，并且拓展学生的思考能力，提高学生对本课程的兴趣和学习能力的提升。

参考文献：