云计算与物联网范文

时间:2023-02-21 16:14:50

云计算与物联网

云计算与物联网范文第1篇

关键词: 云计算 物联网 智慧地球

1云计算的概念及原理

云计算(Cloud Computing)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。

云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

云计算中心的要点之一是:以大规模数据中心为代表的物理门户成为今天IT和业务基础架构的主干。在数据中心,应用和服务中间的紧耦合被打破。云计算平台通过从物理服务器上创建和管理虚拟运行环境,实现了由相同规模的物理数据中心支持更多的应用和用户,好比一个大的建筑被分成许多房间,可以根据用户需要定制每个房间,通过可移动的墙来实现调节。数据中心可以为用户配备特定的服务,并实现按需付费的模式。

通过这种方式,云计算将会改变我们的生活,因为我们对新服务的需求不再需要经过漫长的等待,而是即刻就可实现和应用。快捷和即时可用的孵化环境是我们的想法很快就得以实现,从而实现更大的创新。这将是对传统开发环境的一个突破。

2.物联网的概念

物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用,物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

3.智慧地球

我们赖以生存的地球就像有“智慧”的生命系统,由越来越多的人、越来越多的组织机构和自然系统互相连接而成,人类正在以前所未有的自由度来构建、汇集、整合和连接存在于任何地方的各类资源。

智慧地球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,并且被普遍连接,形成所谓的“物联网”。构建“智慧的地球”,可以让每个人、每个企业、每个组织和机构更好、更高效地沟通。智慧地球可以理解为将物联网和互联网融合,把商业系统和社会系统,与物理系统融合起来,形成新的、智慧的全面系统,并且达到运行“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关心。

4.云计算是物联网发展的基石

4.1云计算促进物联网和智慧地球实现

云计算作为一种新兴的技术模式,可以从两个方面促进物联网和智慧地球的实现。

首先,云计算是实现物联网的核心。运用云计算模式,使物联网中以兆计的各类物品的实时动态管理,智能分析变得可能。物联网通过将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术等新技术充分运用在各行各业之中,将各种物体充分连接,并通过无线等网络将采集到的各种实时动态信息送达计算处理中心,进行汇总、分析和处理。建设物联网的三大基石包括:(1)传感器等电子元器件;(2)传输的通道、比如电信网;(3)高效地、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力。其中,第三个基石:“高效地、动态的、可以大规模扩展的计算处理能力”,正是通过云计算模式帮助实现。

其次,云计算促进物联网和互联网的智能融合,从而构建智慧地球。物联网和互联网的融合,需要更高层次的整合,需要“更透彻的感知,更全面的互联互通,更深入的智能化”。这同样也需要依靠高效的、动态的、可以大规模扩展的计算机资源处理能力,而这正是云计算模式所擅长的。同时,云计算的创新型服务交付模式,简化服务的交付,加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通,可以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。

4.2云计算的发展历程

云计算是未来IT发展的趋势,云计算将使信息技术行业发生重大变革,对改变人们工作方式和企业运营产生深远的影响。云计算可以:

4.2.1随时随地提供可以大规模扩展的计算资源

4.2.2简化服务的交付

4.2.3实现新商业模式的快速创新

4.2.4为新一代数据中心提供动态基础架构

事实上,云计算的演变从1990年左右就开始了,经历了网格计算、效用计算、软件即服务(SaaS)几个阶段。我们可以这样定义云计算:云计算是一种新型的计算模式:把IT资源、数据、应用作为服务通过互联网提供给用户。云计算也是一种基于基础架构管理的方法论,大量的技术资源组成IT资源池,用于动态创建高度虚拟化的资源。

4.3云计算的运营模式

云计算按照运营模式可以分为三种。

公共云:以Google、Amazon为代表,通过自己的基础架构直接面向用户提供服务。用户通过互联网访问服务,并不拥有云计算资源。

私有云:企业自己搭建云计算基础架构,面向内部用户或外部客户提供云计算服务。企业拥有基础架构的自,并且可以基于自己的需求改进服务,进行自主创新。

混合云:既有自己的云计算基础架构,又使用外部公共云提供的服务。

在云计算模式下,计算工作由位于互联网中的技术资源来完成,用户只需要连入互联网,借助轻量级客户端,例如手机、浏览器,就可以完成各种计算任务,包括程序开发、科学计算、软件使用乃至应用的托管。提供这些计算能力的资源对用户是不可见的,用户无需关心如何部署或维护这些资源,因此,这些资源被比喻为“云”。“云”就像是一个发电厂,只是它提供的不是电力,而是计算机的计算、应用和管理能力。只要通过网络进行连接,并得到授权,就可以使用这些能力和资源了。比如一个研发单位需要一份研究分析报告,上云计算服务中心平台购买就可以了,时间省了,成本也省了。一个广告公司需要一份市场调查报告,只要上云计算服务中心平台购买就可以了,因为上面“物联”着所有你所需要的调查信息,以及所有的信息调查公司。

5.结语

云计算作为一种新兴的计算模式,其高效、灵活、节能等特效可以帮助实现智慧地球的四大主题。放眼整个社会的发展,面对愈加复杂的应用需求,云计算这一新的模式将会越来越多地推动企业商业模式的变革和创新,推动我们的社会向“智慧地球”这一美好愿景前进。

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):1-3.

[2]甘志祥.物联网发展中的初析[J].中国科技信息,2010,(5):94-96

[3]韩燕波,赵卓峰,王桂岭.物联网与云计算[J].中国计算机学会通讯,2010.6,(2):58-62.

[4]陈明.计算机科学与技术专业应用型人才培养的研究[J].计算机教育,2009,(16):55-60.

云计算与物联网范文第2篇

【关键词】物联网云计算融合物联网云

“我们的世界正变得可以度量,我们的世界正变得相互关联,一切都正在变得更加智能”。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,应用了物联网的概念。报告指出,无所不在的物联网通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过互联网进行信息交换。2006年,谷歌首次提出“云计算”的概念,在业界引起了很大反响。无论承认与否,它们的出现都将极大地改变我们的生活。

事实上,物联网是互联网向物理世界的延伸,它将网络的终端由IT设备扩展到生活中的任何物品。对于互联网上的IT设备和资源,云计算技术可以对其进行统一整合和管理。

一、概述

1.1 物联网

物联网(The Internet of things)是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。它是通过射频识别(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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网由感知层、传输层和应用层组成。感知层用于实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信终端模块将物理实体连接到网络层和应用层。传输层主要实现信息的传递、路由和控制,包括接入网和核心网,可以依托于公共电信网和互联网,或者行业专业通信网络。应用层包括应用基础设施、中间件和各种物联网应用。

物联网产业覆盖了传感感知、传输通道、运算处理、行业应用等领域,其应用领域从面向企业的智能交通、电力抄表等扩展到了面向公众的个人医疗、智能家居等遍及各行各业,但目前还处在创新起步阶段。

1.2 云计算

云计算概念是由Google提出的。狭义云计算是指IT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;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功能。

云计算的基本原理是,通过虚拟化技术使计算分布在大量的分布式计算机上,这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

虚拟化、弹性规模扩展、分布式存储、分布式计算和多租户是云计算的关键技术。

1.3 物联网与云计算对比分析

通过以上分析可知,物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸,它的最终目标就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命,也决定了它必然要由一个大规模的计算平台作为支撑。

由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台,因此,云计算技术是物联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展,未来物联网将势必产生海量数据,而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求。如果将云计算运用到物联网的传输层与应用层,采用云计算的物联网,将会在很大程度上提高运行效率。可以说,如果把物联网当作一台主机的话,云计算就是它的CPU。

二、物联网与云计算的融合

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结合起来构造成物联网云,我们可以看出,云计算其实就相当于一个人的大脑,而物联网就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云计算与物联网的融合方式我们可以分为以下几种:

(1)单中心,多终端。此类模式分布范围的较小,各物联网终端(传感器、摄像头或3G手机等)把云中心或部分云中心作为数据/处理中心,终端所获得信息、数据统一由云中心处理及存储,云中心提供统一界面给使用者操作或者查看。这类应用的云中心一般为私有云,可提供海量存储和统一界面、分级管理等功能,对日常生活提供较好的帮助。主要应用在小区及家庭的监控、某些公共设施的保护等方面。

(2)多中心,大量终端。多中心、大量终端的模式较适合区域跨度加大的企业、单位。有些数据或者信息需要及时甚至实时共享给各个终端的使用者也可采取这种方式。这个模式的前提是我们的云中心必须包括公共云和私有云,并且他们之间的互联没有障碍。这样,对于保密性要求很高的事情,就可以较好地达到保密要求而又不影响信息的传播。

(3)信息、应用分层处理,海量终端。这种模式可以针对用户的范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征来打造。对需要大量数据传送,但是安全性要求不高的,如视频数据、游戏数据等,我们可以采取本地云中心处理或存储。对于计算要求高,数据量不大的,可以放在专门负责高端运算的云中心里。而对于数据安全要求非常高的信息和数据,我们可以放在具有灾备中心的云中心里。

三、物联网云平台构建及使用模式

3.1 物联网云平台架构设计

物联网云的系统架构主要包含物联网云的硬件虚拟化框架、感知层设备、物联网应用中间件以及服务管理。各部分共同构成物联网应用的平台,为物联网应用的运营管理人员和终端用户服务。

(1)硬件虚拟化框架

硬件虚拟化框架定义了云计算平台所管理的服务器、存储设备、网络设备等物理硬件资源及相应的虚拟化方法和技术,并将上述资源以虚拟化的方式交付给用户。

通过虚拟化技术的引入,使运营在物联网云平台上的不同用户之间可以共享资源;提供弹性伸缩的资源需求,在降低运营成本的同时提高服务质量;引入服务器集群技术,提高物联网云平台的整体性能。

(2)感知层设备

感知层是物联网的皮肤和五官,主要用于识别物体、采集信息。感知层设备包括二维标签码和识读器、RFID标签和读写器、传感器终端以及实现终端互联互通的传感网络。感知设备通过网络接入云计算平台,并由物联网应用的中间件对其进行管理。

通过感知层设备,物联网可以给物体赋予“智能”,实现对物体的感知,人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体间的沟通和对话。

感知层涉及的关键技术有射频技术(RFID)、传感网络技术、纳米技术、智能嵌入技术等。

(3)物联网应用中间件

中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,针对不同的操作系统和硬件平台,他们可以有符合接口和协议规范的多种实现。中间件是物联网应用中的关键软件部件,是衔接相关硬件设备和业务应用的桥梁,其主要功能是屏蔽异构性、实现互操作和信息的预处理等。在物联网云平台中,物联网中间件与云计算相结合,利用虚拟化技术全面实现资源整合,这样,不仅能解决物联网中海量信息的过滤、整合、存储问题,还能解决物联网中不同应用系统的互操作问题。

在物联网云平台中,物联网应用的中间件主要实现终端设备接入、RFID/传感器事件管理、数据存储以及物联网应用等功能,它包含一系列相关的中间件产品。

(4)服务管理

服务管理是物联网云平台的核心架构,主要包括物联网云的自助服务门户/管理员门户、物联网应用和服务的生命周期管理。通过服务管理,服务提供商可以对IT物理硬件和虚拟化资源进行管理,用户可以通过自助服务门户进行业务定制、修改等操作;物联网云的服务管理还包括对感知设备的体系架构、事件以及分布式架构数据平台的管理、数据备份及恢复机制等功能。

四、物联网云使用模式

(1)物联网应用的开发/测试平台

对于物联网应用的开发商而言,如何快速获得物联网应用的开发和测试环境是其提高生产效率的关键。因此,物联网云的虚拟化资源和物联网应用中间件,可以为物联网应用开发商快速提供所需的应用开发和测试环境以及应用基础平台,加速物联网应用的开发和测试周期。

(2)物联网应用的运营平台

物联网应用的运营商希望在其基础平台上同时部署和运营多个物联网应用,从而利用应用的规模化效应来降低运营成本。其中,采用共享的终端设备接入和数据存储是其降低成本的重要方式。利用物联网应用的中间件,物联网云可以作为物联网设备的事件捕获和数据存储平台,以支持物联网应用的规模化运营。

(3)物联网应用的在线应用平台

对于用户而言,快速获取符合自身业务要求的物联网应用是其主要需求。物联网云可以提供满足人员或资产定位、物流追溯、业务流程监控和优化以及数据分析等多种场景的物联网应用。如:物联网应用用户登录云计算平台,从物联网云的服务目录中选择自己所需的物联网应用场景;云计算平台对所申请的应用场景进行自动化部署和配置,并将应用的访问信息返回给物联网应用用户;最后,物联网应用用户将其终端设备接入云计算平台,就可以开始物联网应用的使用。

五、结束语

云计算与物联网范文第3篇

关键词 新兴;计算模式;云计算;物联网;关系

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-009-01

云计算方式随着社会的发展而出现,它对信息技术的处理更加便捷,它使得信息更加快速地配备,而且真实有效。云计算在现实生活中的实际应用已经潜移默化地改变着我们的生活,使人们对快速服务的需求越来越能得到满足,它是现代化背景下高服务要求的有力保证。

1 对云计算和物联网的认识

1)云计算始于上二十世纪九十年代,它经历了网格、效用计算和软件这几个阶段的演变,最终形成一种新型的计算模式。云计算的工作原理是将企业数据中心的运行模仿成互联网的形式,将其计算分布于许多分布式的计算机上,通过企业的资源需求进行切换应用,使其能够访问和进入资料存储系统。云计算平台主要是在物理服务器上,创建一个虚拟的环境来完成运行,使得相同规模的数据中心为更多的客户提供服务,进行有效的分支供应。

按照云计算的运营特点来看,云计算可以分为三种模式:公共云,即通过自己所拥有的基础架构直接性地对客户提供服务,它使用户在不拥有云计算资源的前提下,通过互联网来实现服务,例如Google;私有云,即企业自己拥有云计算资源,有其基础构架和自,它的服务可以是对内部提供也可以给外部提供,因为是企业自己私有,所以企业可以根据实际情况进行调整,实现自主创新;混合云,即将公共运和私有云的模式结合起来,企业既有自己的云计算平台,也需要外部公共提供服务。

2)物联网是互联网不断发展产生的应用拓展,其发展的主要核心是在应用上进行创新。 物联网通过灵敏的智能感知、准确识别技术及普存计算而泛在网络上融合应用。通过使用传感器、射频识别的技术及GPS系统等技术,物联网同时采集一切需要监控、进行连接和互动的物体或过程,并采集其电学、力学和生物学等各种学科中涉及到需要的信息,并使用多样化的网络接入,达成物与物之间和物与人之间的泛在链接,让物品、过程的智能化感知、识别及管理得以实现。

2 物联网、云计算的发展现状及融合

1)物联网的发展现状。互联网发展使得人们生活需要的应用与服务在虚拟世界里完成,而物联网的出现又为我们实现了由虚拟向现实的转型。在现在物联网还没普及的情况下,电信运营商通过固定电话和手机来作为载体为大众提供的通信方面的服务,而当物联网在人们生活中普及后,物联网终端将代替电话终端,提高了信息处理能力,通过产生新的需求市场,从而推动经济的增长。

物联网、感知计算在中国被关注的时间比较短,近些年在政府及相关信息技术研究部门的大力推广下,已有一定的绩效,在今天智能设备包括智能手机、电视的发展,人们对移动联网的需求不断增加,物联网与感知计算在新的市场趋势下必定有很好的发展。

2)云计算的发展现状。云计算模式的计算方式,使用户仅需连入互联网,比如使用手机和浏览器,来完成用户所需要的服务,如计算任务、程序开发等。我国的云计算发展是非常迅速的。自2008年IBM先后在无锡和北京建立了两个云计算中心开始,到目前中国移动研究院已经建立起1024个服务器的云计算试验中心。云安全技术是云计算技术的一个分支,在云安全技术应用以来,它在通过大量客户端及服务器端对病毒和木马的识别方面取得了非常大的成功。许多杀毒软件如瑞星、趋势、金山、360安全卫士等都推出了有关云安全的应对策略。短短几年我国成立了中国电子学会专门成立了云计算专家委员会;中国电子学会还隆重举办首届中国云计算大会及中国电子学会举办了第二届中国云计算大会等大会。

3)物联网与云计算的融合。物联网的快速发展对云计算时代的来临有着重要的加速作用,云计算从另一方面也缓解着“物联网”给网络、网管造成的压力,而且物联网产业链中的云计算、云服务平台都要成为其发展的重点。物联网和云计算的相融合,必定成为现代社会信息平台发展的主流,它们有着内在的联系,在使用上有着互补促进作用。

3 结束语

随着物联网的不断发展,电信运营商应该推进物联网与云计算的融合,为实现通信业的快速转型和升级就必须做到以物联网、云计算创新应用为载体,对人们的衣食住行和公共安全领域进行智能防护,遵循科学发展观,顺应自然发展规律,开发使用低碳环保新能源,使得现代水利、电力和商业等与公众相关的产业变得智能,从而满足人们的需求。

参考文献

[1]张永福,马礼.浅谈云计算与物联网[J].考试周刊,2011(09):128-129.

[2]黄峥.云计算在物联网产业中的应用[A].中国通信学会信息通信网络技术委员会.中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C].中国通信学会信息通信网络技术委员会,2011:5.

[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010(33):2590-2599.

云计算与物联网范文第4篇

关键词:云计算;物联网;运营管理平台

一、物联网和云计算

1.1物联网。在物联网当中,将红外线感应、GPS定位以及射频识别等技术设备,实现物理系统与互联网之间的联接,其具有信息交换和传递的功能,对物体进行定位、监控和识别。也就是说,物联网是利用信息技术为物体所服务,有效整合社会资源并加以利用。随着物联网在多个行业领域得到广泛的应用,并转形成固定的模式。在物联网商业模式当中,由政府主导运营,网络运营商提供通信传输服务,建立其运营管理平台,更加方便、快捷的为客户所服务。1.2云计算。云计算是一种新型的商业计算模式,其利用网络云端对各类信息资源进行数据处理和储存,同时可实现资源共享。从某种意义上来说,云计算是一项虚拟化技术,将资源由物理形态转化为虚拟的数据形态,实现分布式储存,极大的节约了储存空间,同时能够根据实际需求来进行资源的增添和扩展。云计算支持多租户技术,实现软硬件资源共享和资源配置,各用户间互不干扰,保证了数据资源的可靠性和安全性。1.3云计算在物联网运营管理当中的应用价值。为了更加高效的整合和利用社会资源,在物联网运营管理管理当中,需要应用更加完善和强大的运算处理手段,云计算显然可以满足其需求。从某种意义上来说。物联网和云计算是互联网的重要补充,二者间存在着紧密的联系,相互促进,共同发展。云计算在物联网运营管理当中的应用,极大的拓展了物联网的资源空间,以更好的满足日益增长资源需求,为广大客户提供高效、优质的服务。云计算为物联网运营管理平台提供了重要的网络基础设施,开启了全新的商业管理模式,拓展了物联网的发展机遇,其服务水平也得到了极大的提高[2]。

二、基于云计算的物联网运营管理平台构建

2.1云计算与物联网的结合方式。基于云计算技术构建物联网运营管理平台,云计算与物联网的结合是其中重要的环节。一般采取多终端、大量终端和海量终端等模式,而结合模式的选择主要根据其应用范围。在摄像头、传感器、3G/4G智能手机等小范围物联网终端之上,采用多终端结合模式,将其获取的数据信息传输至云中心进行处理,使用者可通过统一的操作界面进行查看,在日常生活中,多终端模式得到了较为广泛的应用。而在区域跨度较大的单位,则需要利用大量终端模式,对于分散于不同区域的子公司进行实时有效的管理,保障产品质量。而海量终端模式则应用于安全性高的海量、多类型数据信息资源的处理当中,实现资源的合理分配,合理选择其云计算与物联网的结合方式,发挥云计算的统帅作用,实现物联网的统一管理。2.2基于云计算的物联网运营管理平台的设计。结合云计算的特点,将其合理应用于物联网运营管理平台之上,为其提供了重要的网络基础设施,利用虚拟技术,实现资源共享,不同行业、不同客户均可从虚拟储存池当中获得资源信息。建立云平台,利用其分布式极端、存储以及虚拟技术,其数据处理、分析能力得以显著提高,其具有实时性的特点,提高的数据的实用性。在物联网运营管理平台上设计云应用程序,并通过其对于行业业务进行管理。运营商可以根据用户的使用时间,计算其应用的资源。2.3物联网运营平台的构建。完善无线传输通道和监控,合理进行网络节点配置,并进一步拓展和延伸提高物联网的功能,可有效减少成本投入。利用云计算基础设施,构建行业计算模型,开发云应用,并将物联网运营管理平台的功能集中在云平台上。在此基础上拓展其管理范围,充分发挥云计算在物联网运营平台当中的重要作用,其对于物联网的发展具有积极的推动作用。结论在物联网运营管理平台之上,云计算是重要的技术手段,其促进了物联网更好的发展,充分满足新时期的发展要求。有效结合云计算与物联网,进行物联网运营管理平台科学、合理的设计,实现沟通交流的智能化。充分发挥云计算多用户、虚拟化以及超大规模的优势,有效拓展物联网运营管理平台业务,满足人们对于资源的需求。

参考文献

[1]于洋.构建基于云计算的物联网运营平台分析与研究[J].电脑知识与技术,2013,35:8189-8191.

[2]毛弋.物联网运营管理平台对于云计算的应用研究[J].才智,2014,21:320.

云计算与物联网范文第5篇

应该说,今天的物联网、云计算都迎来了一个非常好的发展时机,现在的挑战是,如何充分利用物联网、云计算等信息技术为我们的工作和生活提供方便,同时,我们该如何为物联网、云计算的落地营造更好的环境,这些成为今年的IT两会“云计算与物联网高峰论坛”上与会专家、学者和厂商代表最为关注的话题。

进入快速发展时期

在物联网、云计算的诸多推动力中,政府部门功不可没。不仅北京、上海等一线城市纷纷出台了自己的规划,如北京的“祥云”计划、上海的“云海”计划,建立相应的产业基地,甚至在鄂尔多斯这样的二、三线城市也有自己的云计算基地。在本次IT两会承办地成都市,政府相关部门就在物联网、云计算方面做了大量工作。

成都市经济和信息化委员会副巡视员刘幼成在演讲中表示,成都市在战略布局方面已经在成都高新区和双流县初步形成了云计算、物联网产业的快速聚集区;在发展环境方面,分别成立了成都物联网产业联盟和云计算产业联盟,并通过建设云计算创新公共服务平台加快产学研的对接。同时,政府也积极采购云计算服务,推动云产业链成熟。

除了政府的大力推动,用户需求也是云计算和物联网落地不可或缺的推动力,可以说这才是真正的推手。东软集团软件产品事业部咨询总监兼市场总监冷雪梅,以传统的档案管理为例介绍了用户需求的推动力。“不仅档案管理部门,财务部门、办公部门、人力资源管理部门等都需要档案管理功能,特别是将信息转化为知识,而云计算提供了非常方便的技术平台,让每一个人都可以将自己身边的内容和结果转化到云端,从而为每一个用户可用。”她说。

值得一提的是,物联网与云计算也存在相互促进的关系。“现在物联网技术已经广泛应用在交通、环境监控上。数据的采集、汇总,需要通过数据中心去承载,这就对数据中心的建筑设计、弹性扩容,提出了非常严峻的挑战,云数据中心就应运而生。”成都中立数据科技有限公司总经理李勇说。

产业发展需多方合力

尽管如今物联网与云计算热度依然在持续,但要让更多的企业和普通用户都能充分享受到云计算和物联网所带来的诸多好处,还有很多工作要做,这一点也得到了几乎所有与会专家的高度认同。

“物联网产业链非常长,目前上下游之间的矛盾非常突出,还缺乏一个像手机的安卓那样能够将产业链结合在一起的系统,这导致物联网创新应用少,同时缺乏可持续发展的商业模式,最终影响到了物联网的产业化、规模化发展。”物联网领域的专家、北京大学工学院南京研究院执行院长马建博士在谈到物联网面临的挑战时表示。为此,他建议建立物联网产业孵化器公共服务平台,同时,培养应用开发者以推动商业模式的创新。

不仅仅是物联网,云计算产业同样也需要上下游共同推动。比如,要把云服务快速可靠地交付到最终用户手中就离不开CDN。对此,上海帝联信息科技股份有限公司副总裁胡世轩有着切身体会:“在云时代,用户体验会决定云服务的成败。而CDN的作用就在于让用户能就近、快速地访问到所需的资源,从而改善用户体验。”

云计算与物联网范文第6篇

关键词:云计算;物联网;安全威胁;数据安全;同态加密技术

中图分类号:TP309

近年来,云计算与物联网、智慧地球等概念备受关注,物联网和云计算已成为我国非常重视的战略性新兴产业。物联网产业有巨大的发展潜力和广泛的应用领域,而在其推进过程中,通过传感器收集信息已不是难题,感知信息在网络上的传输也不是问题,实质的难点在于如何对海量信息进行分析和处理,并对物体实施智能化的控制。要解决这个问题,就必须建立一个功能强大的智能处理平台,而云计算正是这样一个具备海量信息存储和处理的平台,因此,二者的结合将是未来的趋势。本文在研究物联网与云计算结合的基础上,着重对基于云计算的物联网安全进行研究。

1 云计算与物联网概述

1.1 云计算

云计算是由分布式计算、网格计算、虚拟化技术等诸多网络技术发展而来的新兴技术,自2006年首次提出这个概念以来,云计算已成为IT行业研究的热点,但长期以来没有标准定义,目前业界高度认可的云计算定义如下:云计算是一种服务或资源的交付和使用模式,通过这种模式可以减少管理资源的工作量,降低用户和服务提供商之间的交互。云计算所提供的服务既可以是基础设施和软件、平台,也可以是其他服务,这说明计算能力也可像日常的商品一样通过互联网进行流通使用。

1.2 物联网

物联网属于新一代的信息技术,指通过传感等设备,把任何物品与互联网依照约定的协议连接起来,并进行实时信息交换和通信,最终实现智能化控制和管理的一种网络。是一种基于互联网的、物-物相连的网络。实现物联网的关键技术包括RFID技术、传感技术、无线传感网络技术、人工智能技术、虚拟机技术、云计算平台。其中云计算平台是物联网发展的技术支撑,可以为物联网提供海量信息的存储、计算能力。

1.3 云计算与物联网的结合

目前云计算与物联网的结合主要采用以下几种模式:单中心、多终端模式;多中心、大量终端模式;信息、应用分层处理、海量终端模式。实质上,从物联网的角度来看,云计算平台为物联网提供海量信息存储和智能处理的功能;而从云计算平台的角度来看,物联网是云计算平台所提供的一种云应用。

2 基于云计算的物联网体系结构

根据物联网对信息的感知、传输和处理的过程,将其划分为3层结构,即感知层、网络层和应用层。感知层是利用感知设备在任何时间、对任何地点的物体实现识别,完成信息的采集;网络层是通过现有的通信和互联网络,将感知到的物体信息可靠地传递给用户,实现信息的传输;应用层是利用云计算平台对用户的数据和信息进行智能处理,实现对物体的控制,完成物与物、人与物之间的信息交换。

3 基于云计算的物联网安全威胁

3.1 感知层安全威胁

在感知层,由于节点的硬件结构相对简单,存储能力和计算能力较弱,传统的保密技术难以在节点上实现,因此,容易受到各种攻击。这些攻击包括节点控制、节点捕获、拒绝服务攻击及认证攻击。

3.2 网络层安全威胁

在网络层,由于网络的异构,可能导致跨网认证攻击、认证攻击(如中间人攻击等),同时随着网络规模增大以及对于分布式信息的处理,容易受到拒绝服务攻击、路由攻击等威胁。

3.3 应用层安全威胁

物联网应用层除了终端用户的认证外,重点是来自云计算平台的安全威胁。

(1)针对云计算平台的安全威胁。云计算平台提供的服务应是无处不在、无时不在的,要保证云计算平台具备高可靠性,即保证云计算平台提供的服务不中断,在面临恶意攻击时避免系统崩溃的风险,因此,云计算平台应具备抵抗外来攻击的能力。

(2)“云”中的物联网数据安全。终端用户的数据上传到“云”中之后,随机地存储在云计算平台的服务器上,而这些服务器可能分布在世界各地,终端用户无法知道自己的数据具体被存储在什么位置,因此,云计算平台要保证终端用户的数据存储安全性。同时,目前云计算平台主要通过虚拟化技术实现多租户共享资源,多个虚拟机可能被绑定到同一个物理资源上,如果云计算平台无法实现用户之间数据的有效隔离,那么用户的数据就可能被其他用户非法访问,云计算平台就无法使用户相信自己的数据是安全的。

4 基于云计算的物联网安全研究

4.1 安全体系结构

针对上述物联网体系结构中每一层所面临的安全威胁,给出相应的解决方案和关键技术难点研究,其中感知层和网络层的关键技术目前已有大量研究并取得较快的进展,本文着重分析物联网应用层,即云计算平台的安全方案,从以下几个方面考虑。

(1)构建物联网可信环境。云计算平台要为物联网应用提供安全的数据存储、超强的计算能力,必须保证云计算平台本身的可靠,即构建物联网的可信环境。一方面云计算平台应与传统计算平台一样采取严密的安全措施,从物理安全、系统安全、网络安全、数据库安全等方面做好安全防范工作,保证云计算平台本身具备抗攻击能力;另一方面,云计算平台要向物联网用户证明自己具备数据隐私保护能力。

(2)基于云计算的数据安全防护。用户数据存储在世界各地的服务器,要保证数据存储的安全性,除在构建物联网可信环境的基础上,还要采取数据备份的方法保护数据。为了保护数据隐私,物联网用户要采取加密手段,使得敏感数据以密文的形式存储在服务器上。用户的数据从被感知开始,到进入云计算平台,从传输到使用的过程,都存在泄漏用户隐私的风险。在虚拟化条件下,存储在同一物理服务器上的不同虚拟机之间可能存在非法访问,云计算平台要使用户相信数据是安全的,必须对用户的数据提供有效隔离,防止同一物理设备上的其他用户非法访问,更加有效地保护数据安全。

4.2 技术难点及研究现状

在使用加密技术保护用户数据隐私的同时,云端存储的是敏感信息的密文,因此,如何高效地对密文进行处理和使用则成为关键。同态加密技术将是解决这一问题的首选方案。同态加密技术在物联网认证与访问控制、云计算等方面的应用,将是今后研究的重点。在物联网各个阶段都涉及数据隐私的保护,目前研究较多的隐私保护技术有k-匿名算法、图匿名、空间加密等。有关保护用户隐私方面的安全技术还有很大的研究空间。

5 结语

云计算平台是物联网大规模发展的有力支撑,同时物联网的发展也为云计算平台的广泛应用提供大量的用户,因此,二者的结合势在必行,而基于云计算的物联网安全研究将为二者的发展提供最可靠的保障,也是二者能够大规模应用的必要条件。在分析了二者结合的必然性之后,给出了基于云计算的物联网体系结构,针对其面临的安全威胁,对数据安全做了重点研究。

参考文献:

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[2]郑湃,崔立真,王海洋,徐猛.云计算环境下面向数据密集型应用的数据布局策略与方法[J].计算机学报,2010,8.

[3]朱超.基于虚拟化技术构建高校分布式云计算数据中心[J].武汉工程大学学报,2011,4.

[4]李刚健.基于虚拟化技术的云计算平台架构研究[J].吉林建筑工程学院学报,2011,1.

作者简介:金朔平(1983.5-),男,陕西西安人,职员,助理工程师,本科,研究方向:云计算。

云计算与物联网范文第7篇

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:

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[7]英特尔云计算.[EB\OL]..

[8]云计算与虚拟化技术[EB\OL]..cn.

云计算与物联网范文第8篇

云计算实际上是对现有计算资源的一次再分配,其核心是将计算能力或计算服务,作为一种商品,出售给需要它的企业,从而为企业降低硬件采购成本,动态调节计算资源以应对起伏的数据服务需求,继而降低企业信息环节运营成本。云计算是未来信息服务的发展趋势之一,并且已经在世界范围内产生了广泛应用,有着很大的发展前景。

在2011全国“两会”期间,浪潮集团董事长兼CEO孙丕恕接受媒体采访时表示,现在可以把信息产业规划为四个时代:第一个是大型机时代;第二是个人电脑时代,这个时代硬件制造业达到了其发展的顶峰;第三个是互联网时代,信息技术也于此时变得家喻户晓;现在,则是以云计算为核心的第四代。因此,除了技术上的跨越外,由互联网转向云计算或者说物联网时代转变,将会彻底改变IT业的生存环境,催生更多创新的商业形式。

孙丕恕从总体上分析认为,在云计算领域,中国和国外的差距还没有那么大,大家基本处于同步,只是有条件好一点或者条件差一点的标准,但是没有实质上的差别。

与孙丕恕的观点相似,全国政协委员、中央财经大学证券期货研究所所长贺强更加看好云计算的实用性。贺强在接受媒体采访时表示:“今后一切复杂的计算、收集数据、计算过程都靠云计算中心完成了,你需要什么数据找它给你提供服务就可以,这可以节约大量资源,降低整个社会的信息流通成本。”并且,他将在此次全国“两会”上提议把云计算产业作为国家战略性新兴产业。

当然,面对诱惑如此之大的新兴技术领域,我国目前依然面临不少困难。首当其冲的是网络带宽。虽然经过了多年基础建设,我国宽带网络覆盖面已经有了很大改善,网速也有了明显提升,但相对于发达国家,我国网络整体带宽以及使用费用方面依然远未达到云计算的需求水平,很难承担超大规模的云计算数据传输任务。两会期间,就有多名人大代表提出国内通信费用过高,通信速度较慢的问题。但从我国现状来看,这个矛盾在短时间内应该难以解决。

具有企业家、科学家双重身份的邓中翰院士在接受媒体采访时表示自己比较看好云计算。他认为,过去十年全球计算架构发生了重大变化,正在从分散走向云计算,这种变化也同时为新的芯片和半导体产业带来巨大的发展机遇。因为,每一次国际大的变革都会诞生出一些新企业,这些新企业的技术和产品大都起到了填补新需求的需要。同时,邓中翰还透露,国家工程院正在制订到2030年在半导体高端芯片领域里面的规划和路线图,希望国家能够抓住“大的、全球性的、分散式的计算逐渐走向云计算”这样一个技术变革过程的机会。

在2011年全国两会期间,邓中翰拿出两个提案:提议制订中华人民共和国自主创新法,以及提议国家加大对半导体、集成电路等薄弱环节的支持力度。显然,邓中翰更加注重对于物联网的研究。

邓中翰对物联网产业做了一个估计,他认为,中国物联网相关产业今年可以达到千亿级别。物联网会把信息化渗透到日常工作和生活的每一个角落,具有广泛的应用前景,物联网距离人们的生活比之其他高新技术显然更加接近。从行业应用角度来说,涉及到自动控制、信息化、网络应用等,类似于部级大型的电网、交通枢纽方面的控制、以及高铁领域,都可以归结到物联网的应用,可以说,物联网无处不在。

当然,和其他专家一样,邓院士对物联网行业本身的规范化发展,也有一些担忧。物联网所包含的核心技术在国内外已经发展了许多年,相对比较成熟,但同时也造成了物联网行业门槛低,市场混乱等境况。相对于资本市场的追逐及政府的重视,物联网产业化,应用化步伐还相对滞后,未来还有很多政策、法规、产业孵化环境需要进一步完善。

物联网行业的领军人物之一,全国政协委员、中国工程院院士邬贺铨对于国内物联网产业的发展表达了类似的担忧。邬贺铨说,目前国内的物联网“虚火”很大,一度出现国内比国外热、媒体比市场热、政府比企业热、股市比投资热、教育比科研热、包装比创新热等现象。相关资料显示,仅2009年,全国就有28个省市将物联网作为产业发展重点,80%以上城市将物联网列为主导产业,福州、深圳、昆山、杭州、成都、西安等城市也都加快了物联网发展的布局。邬贺铨指出,他在调研中发现,越来越多的地方政府争相发展物联网,但一些地方政府还没有真正弄清物联网产业的战略意义。

邬贺铨认为,物联网刚刚起步,从技术上和体制上都还没做好准备,各界对物联网蛋糕的制造过程要耐心一点。邬贺铨进一步指出:诸多核心技术还没有完全掌握在中国手中。中国自主知识产权的物联网技术还不够多,传感器甚至80%依赖进口,无锡应用物联网技术监视太湖蓝藻,其中进口的传感器价格更高达40万元,如此之高的成本严重限制了物联网的推广和应用。

邬贺铨提醒一些地方政府,物联网是未来的主流产业,但是,政府需要冷静下来认真思考物联网的发展问题,再也不能只是单纯地追求GDP,把物联网看作拉动经济的主导力量。政府应该尽快明确物联网的产业边界,给物联网产业明确定义内容,出台相关的产业目录说明哪些产品属于物联网,那些需要在近期内重点攻关,那些则是可以暂缓发展,等待时机更加成熟。有了政府的合理支持和引导,配合适当的宣传及市场开发,物联网才能稳步发展,并切实改善普通人的生活。

云计算与物联网范文第9篇

关键词:云计算;物联网;数据挖掘

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)35-8189-03

近年来在信息技术领域,出现了两个非常热门的技术——云计算和物联网。云计算最典型应用为谷歌搜索引擎,谷歌的数据的器分别部署在全球数据中心,用户所发送请求会并行的在所有的数据服务器中进行执行,并且将结果安排名反馈给用户。而物联网技术作为实现物物资源信息传送和共享的技术,虽然目前在交通领域、电力领域、智能家居等领域广泛应用,但还处于初期发展阶段,没有实现规模应用。据美国权威咨询机构FORRESTER预测,物物互联的业务将在2020年是人与人通信的30倍。因此物联网技术应用前景广大[1]。

1 物联网和云计算两大技术融合

物联网要想发展壮大,是离不开云计算平台的支持的,与此同时云计算平台也需要物联网为其提供大量用户,因此,物联网与云计算的结合应用是其未来发展的必然趋势。所以,要想使物联网与云计算的发展能够得到保障,必须对基于云计算的物联网进行相关的研究,这也是其能够发展的必要条件。

首先规模化是其结合基础。云计算中心对接入网络的终端要求具有普适性,这就解决了物联网的M2M应用的广泛性带来的问题。需要注意的是,物联网只有在具备相当的规模之后,其优势方能凸显。通过物联网能够实现对生产生活有用的业务和应用。其次提升物联网与云计算技术结合的实用价值,具体如何实现云计算的服务与物联网支撑。为了实现两者的融合,使该产业得以发展,需要现实技术的支撑以及对产业链进行价值平衡的建设。最后推动资源共享。物联网与云计算结合,传统计算机厂商能快速进入终端用户服务领域,物联网的主要作用就是促进数据计算资源与终端用户的结合。物联网与云计算的结合同样也需要可靠严谨的虚拟化平台的支撑,并且对数据中心的功能提出了更高的要求。

2 云计算在物联网中应用关键技术研究

云计算在物联网中结合方式研究,根据云计算技术中云中心、终端、应用的组合架构方式构成信息应用分层处理,海量终端,在下图中的云中心有两部分构成,一是共有云,一是私有云。这种云中心的特点主要是用户范围广,数据的种类增加,其安全性能也更高了。大大提升了平台应用的领域和数据种类,特别是提升基于云计算的物联网平台的安全性能。

本文所构建的基于云计算的物联网平台主要涉及如下关键技术:于云计算的数据挖掘算法研究、基于云计算的物联网关键技术、物联网接入网关轻量级关键技术研究。其中基于云计算的数据挖掘算法研究包括数据挖掘算法的并行算法研究与实现、用户聚类和用户个性化推荐的分布式应用的构建和实现等[3]。相关国际组织的工作和进展。基于物联网的可信环境的构建、终端编码与寻址研究、基于等级划分的物联网网关接入安全策略的研究等都是基于云计算的物联网关键技术。

1) 基于云计算的数据挖掘算法研究

基于云计算的数据挖掘算法的分布式文件系统HDFS是分布式计算平台Hadoop的基础和核心组成之一,首先需要深入研究分布式计算平台Hadoop中的分布式文件系统HDFS,具体包括:HDFS的write-one-read-many访问模型及其对于并行计算、HDFS的Master/Slave架构以及Namenode和Datanode的划分机制;HDFS文件系统的层次结构及其Namespace;

同时对Hadoop中的并行计算算法MapReduce进行研究,具体包括:MapReduce的应用程序处理流程及其核心组成,包括应用程序启动器、JobTracker、TaskTracker等;MapReduce的应用程序接口,包括Mapper、Reduce、InputFormat、OutFormat、Combiner类等;MapReduce的通讯过程及其RPC实现机制;MapReduce的解决死锁等问题的错误处理机制[4];

在上述研究的基础上,搭建基于Hadoop的云计算集群平台,主要包括:硬件(网络)环境配置、HDFS中的目录结构设置、Name Node和Data Node配置[5]、SSH安装配置、Hadoop的环境变量设置、Hadoop的配置文件参数设定、Hadoop的各种服务等。

2) 数据挖掘算法的并行算法研究与实现

对类数据挖掘算法需要进行相应的MapReduce改造。并对该算法的每个MapReduce过程的定义具体的实现。在Hadoop平台下进行编码。对实现的数据挖掘并行算法进行测试。在上述云计算平台中,研究并实现以下算法的MapReduce化:

基于的基本算法包括Word Count、TF-IDF、排序、距离计算(Euclidean,Manhattan)。聚类算法采用K-means,Canopy,Graph Mining(the Shortest Path)。分类与预测方法包括KNN,Naive Bayesian,SVM,BP Neural Network、Locally-Weighted Linear Regression(LWLR)、Logistic Regression。所采用的关联规则为Apriori;然后协同过滤:User-Based Collaborative Filtering(CF),Item-Based CF。网页解析:VIPS,DOM-Tree。解析效果评测数据为天网200G或SogouT 1TB的网页数据,随机取出若干网页进行人工测评,正文提取的准确率在90%以上。爬虫:通过一个URL种子列表,可以爬取其链接的其它网页,爬取的停止条件(最多层数,URL模式等)可以配置。

根据数据挖掘算法的处理流程,进行MapReduce过程的处理:

MapReduce过程对每个过程进行实现,如Mapper和Reducer类、定义输入输出格式化InputFormat和OutFormat类、定义组合类Combiner等;通过调整MapReduce的过程函数定义和参数来提高其并行度。

最终实现具有高度并行的分布式数据挖掘算法,算法处理数据的能力和集群中的机器数量成近似线性的关系。

3)用户聚类和用户个性化推荐的分布式应用构建

想要构建用户聚类以及用户个性化推荐的分布式应用,首先是对其应用业务进行分析,通过对其内部以及外部的资源进行评估和组织以对其业务问题进行界定。针对应用种类的不同,对不同数据进行理解,根据应用需要对相关数据采用爬虫、网页解析、分词等技术对数据进行获取以及确认。处理已经获取的数据方法一般包括数据格式化、数据重构、数据整合、数据的量化处理等等。对独立性变量进行选择时,要对分类模型进行建立,以不同的数据挖掘算法达到对用户进行分群的目的。

根据聚类的结果,对业务进行合理的解释,针对具体的用户群的特质制定个性化方案。

基于以上研究内容,在上述云计算平台上,研究基于并行运算挖掘算法的用户聚类和用户个性化推荐应用的构建。该研究将首先综合爬虫、网页解析、分词、分类技术,对网页进行分类,然后通过聚类、关联规则、协同过滤等算法,进行用户聚类,在对用户聚类的结果进行合理的业务解释后,将针对各个聚类的用户群的特点,进行用户个性化推荐方案的制定和实现[6]。

3 如何构建基于云计算的物联网运营平台

物联网的运营平台就是无线传感网络与互联网之间一种本地化中央信息处理中心。对物联网的运营平台进行构建,就是为了对产业链的上下游系统进行集成,从而使客户能够享受到电信级物联网运营服务。其主要功能有:受理业务、开通、计费,配置和控制网络节点,采集存储、计算、展示相关信息。物联网运营平台具有的云计算的特征,基于云计算的物联网运营平台其体系架构主要由以下几部分构成:云基础设施、云平台、云应用、云管理。

云基础设施就是为实现资源的共享。它通过物理资源虚拟化技术,使得平台上的行业应用在不同客户间实现资源的共享。这样操作的优势在于:一是提高了存储空间的利用率,改变了以往要为每个用户分配一个固定的存储空间的做法,使用户能够共用一个跨物理存储设备的虚拟存储池;二是资源需求的弹性大大增加了,减少了运营成本,并使服务质量有所提升,例如当分析处理不同行业数据,并进行资源共享时客户可以动态地从虚拟存储池中分配存储资源,使资源的利用率得到了大大的提高;三是改善了平台的整体性能和可用性,通过对服务器集群技术的使用,使这个平台更像同一台服务器。

云平台是物联网运营平台的核心,它实现了对网络节点的配置和控制、信息的采集和计算功能,在实现上可以采用分布式存储、分布式计算技术,实现对海量数据的分析处理,以满足大数据量及实时性要求非常高的数据处理要求。

云应用实现了行业应用的业务流程,是物联网运营云平台的一部分,也可以作为集成第三方行业应用。它通过应用虚拟化技术使多个不同租户能够实现共享存储、计算能力等资源,在降低运营成本的同时使得资源的利用率大大提高,并且保证了户数据的安全性。

目前,物联网与云计算技术相结合的发展模式是研究工作者的主要愿景之一,对于物联网的建设者来讲,在对行业应用进行发展时一定要注意免 “孤岛”的形成,要做到未来的智能物联网络的互联互通。在具体的操作中,要注重体系可行性,避免系统过于庞大和理想化。要对信息基础设施不断的进行创新设计以及优化,使物联网基础更加健壮与安全。

参考文献:

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云计算与物联网范文第10篇

关键词 物联网;云计算;信息化;发展

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)04-0164-01

1 云计算资源调度问题描述

与传统的计算平台相比,云计算运用先进的虚拟化技术进行资源管理和分配。在网络云计算的管理系统中,信息资源被制作成网络虚拟信息,但是网络用户的信息需求不同,物理信息资源之间的差别又很大,导致虚拟资源不能够完全的应用到物理资源的调度上,使云计算的应用遇到很大的阻碍。将虚拟化的信息资源调动应用到物理资源上需要有一定有效的调动策略,这样才能使虚拟资源合理的在物理资源上体现,使云计算得到完美的应用。

1.1 物联网技术在信息化中的运用

在物联网技术应用的研究中,能否将物联网技术与信息化相结合,使得嵌入式系统与网络技术得到良好的融合和拓展,一直使技术者们的研究话题。现代社会人们应用的信息化工具大多数都只拥有单一的功能,没有很好的应用智能化信息和网络化的管理手段,缺少网络信息智能化处理。随着社会物联网信息技术等的加速发展和充分运用,我们有必要将物联网的概念与技术充分应用到信息化的时代当中,使得信息化时代的发展追上互联网的发展。

1.2 信息化

随着现代物联网科学技术的发展,现代教学理论和技术也在不断的改革,人们对现代教学的方法也有了很大的创新。传统式的教学方法偏好概念性的教学,运用填鸭式、注入式教学方法使学生获取知识,以教师为主要教学力量,根据老师的思路进行学习,学生没有学习的主动性,在整个教学过程中处于被动的位置。因此传统式教学的质量和效果在逐渐的下降,为了改变这种现状,现代教学技术更改传统的教学模式,利用高端的互联网技术对不同的学生制造有效的教学策略,增强学生学习的积极性和主动性,强化培养学生的学习能力。

2 云计算与物联网技术在中的应用

云计算作为一种新兴的网络技术平台,是现代物理计算的分布处理和并行处理在相互促进与发展过程中产生的一种附加产物,是一种高效的网络信息传递的渠道。云计算中发挥主要力量的就是网络信息传递高效化的传递渠道,能够将大量的网络终端用户上传的信息加工、分类、上传给服务器,在总服务器里对信息进行完整的数据处理和归类任务。网络云计算平台是由大量的简单PC注册用户、总终端数据服务系统和运输渠道、节点组成,组成的这一庞大的信息处理系统需要专门的维护、运行和升级人员进行管理和保护,并且在总终端数据服务系统种还要拥有完整的计算机构系统和维护能力。

现代云计算的迅速发展使得云计算已经变成整个IT行业中的热门词汇,在国内外的网络搜索技术中都大量的研究和运用云计算的相关技术,并且运用云计算的服务能力够使大量的资源有效的整合并且充分的应用,整体的计算效果也能使计算的结果更加的精确,超过了普通的物理计算的效果。

云是一种范围广的运动快的物质,所以把网络数据传输系统称为云计算是再合理不过的,不仅是因为其分布广泛的结构还是以为其具有整体遮盖的效果,并非是实际的物理性质的物质,阻碍大大减少。

云计算运营模式:

云计算的工作主要是最终效果的计算、软件运营服务、API服务、整个网络的营销模式等,下面将对软件运行服务进行介绍。

软件运行服务(Software-as-a-service),是一种通过网络互动平台提供服务的机构。一般的软件经销商都是在平台上展示自己的服务系统的应用服务过程对客户进行吸引,使得客户对该结构产生购买行为,并在网络支付宝平台购买其产品,并且通过网络平台得到最终的售后服务保障。

在ASSA模式下,用户不一定要购买其产品,也可在网站中对其进行租用,提高了服务的水平,减少了服务商的维护售后次数和费用,大大的提高了工作效率。

3 信息化发展方法及新技术的应用

3.1 开导灌输前置应用技术

物联网是是继计算机以及互联网之后,新信息时代的重要组成,是在世界上快速兴起的信息技术革命的又一技术浪潮。2009年我国提出“感知中国”的口号,并在传感网。射频识别等方面逐步建立起许多研究中心和生产基地。随着国家一系列课题的深入研究,大力推进了物联网应用中间件的产业化发展。其作为物联网应用的核心要素、物联网计算环境的“神经中枢”,是物联网网络系统重要组成,同时更是物联网规模化应用得以实现的坚实基础支撑。

3.2 物联网技术及监护网络系统架构

“物联网技术”是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术,其核心和基础仍然是“互联网技术”,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。物联网技术的主要特征是能够全面的了解信息的变化、能够可靠的传递多重用户之间的信息、能够智能的筛选出需要的结果。

物联网信息的随时更变导致物联网信息的信誉度有所降低,所以物联网计算使要实际的考虑到网络置信度的标准和信息不断变化的问题。除此之外,不同的网络来源的信息的信誉度都不同,其所包含的信息内容也有很大的区别,所以只能在最后的综合评估计算中才能看出信息的准确性。

3.3 机器人决策技术

机器人决策技术就是运用智能化的机器设备对事件进行有效的分析和决策,通过构建有效的系统使机器人有能力进行自主的决策和判断,使机器人达到人类办事的效果。当今世界最复杂的智能机器人是IBM的深蓝计算机,能够和国际上的象棋大师进行比拼,并获得胜利,这就运用了一套复杂的计算和决策系统对棋数进行计算和判断。

4 结论

作为新兴技术的云计算和物联网,在人们的日常生活中占具着越来越重要的地位,本文是以信息化的发展作为起点,有效的分析物联网和云计算的应用,加强了物联网信息技术的系统结构,增强了信息技术在校园通信等各个方面的管理和有效应用。

参考文献

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