云计算的基本架构
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云计算的基本架构范文第1篇
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目 录
第1章 绪论
1.1 云计算的概念
1.2 云计算发展现状
1.3 云计算实现机制
1.4 网格计算与云计算
1.5 云计算的发展环境
1.5.1 云计算与3G
1.5.2 云计算与物联网
1.5.3 云计算与移动互联网
1.5.4 云计算与三网融合
1.6 云计算压倒性的成本优势
习题
参考文献
第2章 Google云计算原理与应用
2.1 Google文件系统GFS
2.1.1 系统架构
2.1.2 容错机制
2.1.3 系统管理技术
2.2 分布式数据处理MapReduce
2.2.1 产生背景
2.2.2 编程模型
2.2.3 实现机制
2.2.4 案例分析
2.3 分布式锁服务Chubby
2.3.1 Paxos算法
2.3.2 Chubby系统设计
2.3.3 Chubby中的Paxos
2.3.4 Chubby文件系统
2.3.5 通信协议
2.3.6 正确性与性能
2.4 分布式结构化数据表Bigtable
2.4.1 设计动机与目标
2.4.2 数据模型
2.4.3 系统架构
2.4.4 主服务器
2.4.5 子表服务器
2.4.6 性能优化
2.5 分布式存储系统Megastore
2.5.1 设计目标及方案选择
2.5.2 Megastore数据模型
2.5.3 Megastore中的事务及并发控制
2.5.5 核心技术——复制
2.5.6 产品性能及控制措施
2.6 大规模分布式系统的监控基础架构Dapper
2.6.1 基本设计目标
2.6.2 Dapper监控系统简介
2.6.3 关键性技术
2.6.4 常用Dapper工具
2.6.5 Dapper使用经验
2.7 Google应用程序引擎
2.7.1 Google App Engine简介
2.7.2 应用程序环境
2.7.3 Google App Engine服务
2.7.4 Google App Engine编程实践
习题
参考文献
第3章 Amazon云计算AWS
3.1 Amazon平台基础存储架构：Dynamo
3.1.1 Dynamo在Amazon服务平台的地位
3.1.2 Dynamo架构的主要技术
3.2 弹性计算云EC2
3.2.1 EC2的主要特性
3.2.2 EC2基本架构及主要概念
3.2.3 EC2的关键技术
3.3.4 EC2安全及容错机制
3.3 简单存储服务S3
3.3.1 基本概念和操作
3.3.2 数据一致性模型
3.3.3 S3安全措施
3.4 简单队列服务SQS
3.4.1 SQS基本模型
3.4.2 两个重要概念
3.4.3 消息
3.4.4 身份认证
3.5 简单数据库服务Simple DB
3.5.1 重要概念
3.5.2 存在的问题及解决办法
3.5.3 Simple DB和其他AWS的结合使用
3.6 关系数据库服务RDS
3.6.1 SQL和NoSQL数据库的对比
3.6.2 RDS数据库原理
3.6.3 RDS的使用
3.7 内容推送服务CloudFront
3.7.1 内容推送网络CDN
3.7.2 云内容推送CloudFront
3.8 其他Amazon云计算服务
3.8.1 快速应用部署Elastic Beanstalk和服务模板CloudFormation
3.8.2 云中的DNS服务 Router
3.8.3 虚拟私有云VPC
3.8.4 简单通知服务SNS和简单邮件服务SES
3.8.5 弹性MapReduce服务
3.8.6 电子商务服务DevPay、FPS和Simple Pay
3.8.7 Amazon执行网络服务
3.8.8 土耳其机器人
3.8.9 Alexa Web服务
3.9 AWS应用实例
3.9.1 在线照片存储共享网站SmugMug
3.9.2 在线视频制作网站Animoto
3.10 小结
习题
参考文献
第4章 微软云计算Windows Azure
4.1 微软云计算平台
4.2 微软云操作系统Windows Azure
4.2.1 Windows Azure概述
4.2.2 Windows Azure计算服务
4.2.3 Windows Azure存储服务
4.2.4 Windows Azure Connect
4.2.5 Windows Azure CDN
4.2.6 Fabric控制器
4.2.7 Windows Azure应用场景
4.3 微软云关系数据库SQL Azure
4.3.1 SQL Azure概述
4.3.2 SQL Azure关键技术
4.3.3 SQL Azure应用场景
4.3.4 SQL Azure和SQL Server对比
4.4 Windows Azure AppFabric
4.4.1 AppFabric概述
4.4.2 AppFabric关键技术
4.5 Windows Azure Marketplace
4.6 微软云计算编程实践
4.6.1 利用Visual Studio2010开发简单的云应用程序
4.6.2 向Windows Azure平台应用程序
习题
参考文献
第5章 VMware云计算
5.1 VMware云产品简介
5.1.1 VMware云战略三层架构
5.1.2 VMware vSphere架构
5.1.3 云操作系统vSphere
5.1.4 底层架构服务vCloud Service Director
5.1.5 虚拟桌面产品VMware View
5.2 云管理平台 vCenter
5.2.1 虚拟机迁移工具
5.2.2 虚拟机数据备份恢复工具
5.2.3 虚拟机安全工具
5.2.4 可靠性组件FT和HA
5.3 云架构服务提供平台vCloud Service Director
5.3.1 创建虚拟数据中心和组织
5.3.2 网络的设计
5.3.3 目录管理
5.3.4 计费功能
5.4 VMware的网络和存储虚拟化
5.4.1 网络虚拟化
5.4.2 存储虚拟化
习题
参考文献
第6章 Hadoop：Google云计算的开源实现
6.1 Hadoop简介
6.2 Hadoop分布式文件系统HDFS
6.2.1 设计前提与目标
6.2.2 体系结构
6.2.3 保障可靠性的措施
6.2.4 提升性能的措施
6.2.5 访问接口
6.3 分布式数据处理MapReduce
6.3.1 逻辑模型
6.3.2 实现机制
6.4 分布式结构化数据表HBase
6.4.1 逻辑模型
6.4.2 物理模型
6.4.3 子表服务器
6.4.4 主服务器
6.4.5 元数据表
6.5 Hadoop安装
6.5.1 在Linux系统中安装Hadoop
6.5.2 在Windows系统中安装Hadoop
6.6 HDFS使用
6.6.1 HDFS 常用命令
6.6.2 HDFS 基准测试
6.7 HBase安装使用
6.7.1 HBase的安装配置
6.7.2 HBase的执行
6.7.3 Hbase编程实例
6.8 MapReduce编程
6.8.1 矩阵相乘算法设计
6.8.2 编程实现
习题
参考文献
第7章 Eucalyptus：Amazon云计算的开源实现
7.1 Eucalyptus简介
7.2 Eucalyptus技术实现
7.2.1 体系结构
7.2.2 主要构件
7.2.3 访问接口
7.2.4 服务等级协议
7.2.5 虚拟组网
7.3 Eucalyptus安装与使用
7.3.1 在Linux系统中安装Eucalyptus
7.3.2 Eucalyptus配置和管理
7.3.3 Eucalyptus常用命令的示例和说明
习题
参考文献
第8章 其他开源云计算系统
8.1 简介
8.1.1 Cassandra
8.1.2 Hive
8.1.3 VoltDB
8.1.4 Enomaly ECP
8.1.5 Nimbus
8.1.6 Sector and Sphere
8.1.7 abiquo
8.1.8 MongoDB
8.2 Cassandra
8.2.1 体系结构
8.2.2 数据模型
8.2.3 存储机制
8.2.4 读/写删过程
8.3 Hive
8.3.1 整体构架
8.3.2 数据模型
8.3.3 HQL语言
8.3.4 环境搭建
8.4 VoltDB
8.4.1 整体架构
8.4.2 自动数据分片技术
习题
参考文献
第9章 云计算仿真器CloudSim
9.1 CloudSim简介
9.2 CloudSim体系结构
9.2.1 CloudSim核心模拟引擎
9.2.2 CloudSim层
9.2.3 用户代码层
9.3 CloudSim技术实现
9.4 CloudSim的使用方法
9.4.1 环境配置
9.4.2 运行样例程序
9.5 CloudSim的扩展
9.5.1 调度策略的扩展
9.5.2 仿真核心代码
9.5.3 平台重编译
习题
参考文献
第10章 云计算研究热点
10.1 云计算体系结构研究
10.1.1 Youseff划分方法
10.1.2 Lenk划分方法
10.2 云计算关键技术研究
10.2.1 虚拟化技术
10.2.2 数据存储技术
10.2.3 资源管理技术
10.2.4 能耗管理技术
10.2.5 云监测技术
10.3 编程模型研究
10.3.1 All-Pairs编程模型
10.3.2 GridBatch编程模型
10.3.3 其他编程模型
10.4 支撑平台研究
10.4.1 Cumulus：数据中心科学云
10.4.2 CARMEN：e-Science云计算
10.4.3 RESERVOIR：云服务融合平台
10.4.4 TPlatform：Hadoop的变种
10.4.5 P2P环境的MapReduce
10.4.6 Yahoo云计算平台
10.4.7 微软的Dryad框架
10.4.8 Neptune框架
10.5 应用研究
10.5.1 语义分析应用
10.5.2 生物学应用
10.5.3 数据库应用
10.5.4 地理信息应用
10.5.5 商业应用
10.5.6 医学应用
10.5.7 社会智能应用
10.6 云安全研究
10.6.1 Anti-Spam Grid：反垃圾邮件网格
10.6.2 CloudAV：终端恶意软件检测
10.6.3 AMSDS：恶意软件签名自动检测
10.6.4 CloudSEC：协作安全服务体系结构
习题
参考文献
第11章 总结与展望
11.1 主流商业云计算解决方案比较
11.1.1 应用场景
11.1.2 使用流程
11.1.3 体系结构
11.1.4 实现技术
11.1.5 核心业务
11.2 主流开源云计算系统比较
11.2.1 开发目的
11.2.2 体系结构
11.2.3 实现技术
11.2.4 核心服务
11.3 国内代表性云计算平台比较
11.3.1 中国移动“大云”
11.3.2 阿里巴巴“阿里云”
11.3.3 “大云”与“阿里云”的比较
11.4 云计算的历史坐标与发展方向
11.4.1 互联网发展的阶段划分
11.4.2 云格（Gloud）——云计算的未来
云计算的基本架构范文第2篇
关键词：云计算 ；中小学数字化校园；教育信息化
中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）01-0044-03
一、引言
信息化是促成未来中小学教育及学习革命的主要动力，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，要“加快教育信息化进程”[1]。中小学数字化校园建设正是响应这一发展的需求而提出的概念。不同于高等学校的数字化校园建设，中小学校因其数量多、地域分散、资源分散、资金投入有限等原因，在每个学校均配置较多数量的服务器及其它软硬件设备，建成类似于高校的信息化基础设施，且配备大量专职信息管理人员并不现实，而且会出现资源利用效率低、使用维护费用高等问题。
云计算是近年来信息技术发展的新成果，代表未来信息技术的发展趋势。云计算所具有的特点恰好能够弥补以往数字化校园建设方案的不足，能解决目前中小学数字化校园建设中遇到的经费投入有限、基础设施利用低效等问题。鉴于云计算可以为中小学数字化校园建设提供良好的技术途径和技术方案这一事实，一些地方的中小学已启动了云计算辅助教学的实践，如鞍山一中、广州天河区中小学、浙江海盐地区中小学等。[2，3，4]《上海市中长期教育改革和发展规划纲要》（2010-2020年）提出，上海的教育发展要利用“电子书包”和“云计算辅助教学”建立数字化学习环境，使每个学生能够使用信息技术工具，实现随时随地的学习。[5]
在近期出现的中小学数字化校园建设方案中，云计算的概念被屡屡提及，也引发了不同的评论。[6]现阶段中小学数字化校园建设对云计算的需求具体体现在哪些地方、如何利用云计算技术建设中小学数字化校园，都是中小学教育信息化工作者和信息技术专家必须直面的问题。本文通过分析中小学数字化校园的建设目标、基本架构及其功能，同时剖析云计算技术的本质和功用，寻求二者的契合点，理清中小学数字化校园建设对云计算技术的具体需求，并提出基于云计算技术的中小学数字化校园解决方案。
二、中小学数字化校园的本质及其架构
中小学数字化校园是以校园网络为基础，利用先进的信息化手段和计算机技术、网络技术、通讯技术，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）到活动（包括教学、管理、服务、办公等）全部数字化。通过对数字信息资源的整合和集成，构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制，最终实现教育过程的全面信息化。
中小学数字化校园的基本架构如图1所示，从下而上依次为网络基础设施层、应用支撑层和应用层。网络基础设施层综合运用计算机、网络设备、通信终端、视音频多媒体设备、RFID等，构架数字化校园的硬件平台。网络基础设施层主要包括有线网络、无线网络、物联网和五室（多媒体实验室、远程会议室、网络教室、创新实验室、电子阅览室）。应用支撑层主要包含校园信息数据库、数字资源库等基础数据库和网络安全、外部网接入等系统支撑软件，为各种应用提供数据和技术支撑。应用层是基于校园网的，面向教师和学生的教学、管理及服务的软件平台，包含数字化校园的绝大多数应用系统。
对于数字化校园而言，以上三个层次的基本配置是必需的。对于具体的数字化校园建设项目，各层的软硬件配置可根据实际情况做适当的取舍。无论采用什么样的技术、配置多少信息技术产品，各种数字化校园建设方案的不同仅仅在于上述各层中的产品配置不同。具体到某个中学或小学，数字化校园的建设不必面面俱到，而应根据实际所需，以效用最大化为目的，根据需求进行数字化校园的应用层设计与规划，再由应用层需求提炼出应用支撑层和基础设施层的功能及相应的产品配置。在此过程中，还需兼顾已有的设备和设施，通过适应性改造，实现最大化的包容和继承，避免一切从头开始的方案。
三、云计算的体系结构及其技术特点
云计算是一种基于互联网的计算方式，是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物，也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段。[9]狭义地讲，云计算指IT基础设施的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源。广义地讲，云计算指服务的交付和使用模式，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。
云计算的体系结构可分为四层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的体系结构）构建层，[10]如图2所示。物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等。资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。管理中间件层负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务。SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括服务接口、服务注册、服务查找、服务访问和服务工作流等。
云计算采用虚拟化技术调配资源，将处于不同层面的硬件、软件、数据、网络及存储隔离开来，从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分，实现架构动态化，达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源的效果。云计算提供三类服务，即SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）。[11] IaaS中包含操作系统和硬件基础设施，如Amazon提供的面向IaaS层的EC2/S3。PaaS中主要包含各类数据库和中间件，如Google提供的面向PaaS层的App Engine，以及微软公司提供的Windows Azure。SaaS中主要包含多种应用程序，如Salesforce提供的online CRM等。随着云计算的发展，传统的以PC和服务器为中心的IT应用模式将发生巨大变化，IT的应用、部署模式和商业模式也将发生重大的变化，用户只需要拥有可上网的终端设备，就能享受到自己想要的各种IT服务。
从云计算的体系结构和技术特点可知，云计算适合应用于具有以下特点的业务：一是业务量弹性大，用户数量增加较快，对资源占用不均匀；二是业务量较小，无法充分利用所分配资源。而中小学校的数字化校园对于信息技术的需求恰好具有上述特点。
四、云计算如何应用于中小学数字化校园建设
如图3所示，若将中小学数字化校园的架构与云计算的三种服务关联起来，即可发现二者在各层存在明显的对应关系。中小学数字化校园的应用层可使用Saas（软件即服务）中的应用软件，应用支撑层可利用PaaS（平台即服务）中的数据库和中间件，网络基础设施层可利用IaaS（基础设施即服务）中的服务器等基础设施。
由图3中的关联关系可知，云计算可以在中小学数字化校园建设的各个层级中得到应用，将云计算融入到校园的各个应用服务领域，通过计算及存储资源的弹性分配和动态管理，构建综合信息服务平台，实现透明高效的校务管理和泛在网络学习，能有效避免以往数字化校园架构所存在的信息孤岛、系统弹性差、资源利用率低、建设周期长、IT成本高等缺点。
鉴于云计算在中小学数字化校园建设中的应用价值和潜力，国外主要IT公司，如Google、思科、苹果、亚马逊等均推出面向教育的云计算服务。如Google的协作学习平台、微软的教育云平台等。[7]国内的电信企业华为也推出面向教育的云计算服务，如华为的智慧教育项目，提出了基于云计算环境的“区域教育云+智慧校园”的融合社会教育信息化解决方案。
利用云计算技术建设的中小学数字化校园可以实现“云计算辅助教学”（Cloud Computing Assisted Instructions），即学校和教师利用云计算提供的服务，构建个性化教学的信息化环境，支持教师的教学和学生的学习。利用基于云计算的教学基础设施（如移动互联的课堂、泛在的学习资源和社区），可以促进教学资源的整合，保障教学信息的安全，分析学生日常行为取向，改进教学设施和教学方法，实现以学生为中心的个性化教学，从而提高教学质量。
目前，数字化校园的建设主要有三种模式，即自主开发模式、合作开发模式和租赁模式。统计数据及市场分析结果表明，不同规模的中小学数字化校园的建设成本一般在2万元至20万元。受建设成本及技术条件等因素制约，中小学数字化校园的建设宜采用合作开发模式或租赁模式，而采用这两种开发模式，则更适合引入云计算。数字化校园的部署模式主要有独立部署模式、托管部署模式和合作部署模式。目前，我国高校大多采用独立部署模式，大多数中小学也采用了独立部署模式，少数中小学开始尝试采用托管部署模式或合作部署模式。随着云计算技术引入数字化校园建设，托管部署模式将更有竞争力。
五、面临的问题及对策
当前，云计算应用于中小学数字化校园建设过程中所遇到的问题主要有两类，一类是安全问题，另一类是资源建设问题。
所有教育资源均集中在云端，或均从云计算供应商的数据中心获取，则必然存在厂商依赖和数据安全的问题。另外，各学校均有自己的私有数据需要保护，如校本课程资源、校园资产、教师及学生的个人信息等。针对上述问题，可通过采用公有云和私有云的混合云策略解决，学校内部的信息资源（如校本课程、特色课程）由私有云管理，学校外部的资源（如数字化图书馆、公共信息资源、科研资源）由公有云管理。公有云可实现资源共享，提高软硬件使用效率；私有云既可保护各学校内部资源的安全，又能避免对IT基础设施的大规模需求。此外，云计算的一大特点就是其安全性。例如，云计算系统通过监测集群内部异常数据，对可能的安全问题做出判定，并向各服务器发送防止病毒扩散的措施，从而预防安全问题的出现。
共享特定区域内的教学资源，是中小学数字化校园建设的重要保障条件。数字化校园的支持服务体系应由政府主导，由企业与学校共建，以区域（市/县）教育主管单位为中心，整合教育资源及业务流程，建立统一的教育公共服务平台，为教师、学生、家长及教育管理者提供统一的协作和沟通平台。国家基础教育云平台已于2012年12月28日开通上线试运行，向全国各级各类教育免费提供公益服务。[8]北京、上海、南京等地已建设了面向区域的教育云，向区域内的学校、教师、学生和家长提供各种教学服务和教育教学资源。
参考文献：
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）.
[2]俞建华.基于云计算的远程教学资源建设模式――以浙江开放大学为例[J].中国电化教育，2011（12）：130-134.
[3]贺小华.云计算在教育中的应用――以Google协作平台为例[J].软件导刊（教育技术），2009（9）：71-74.
[4]任宁.云计算辅助教学初探[J].成人教育，2010（10）：93-94.
[5]黎加厚.走向信息化教育“云”服务[J].中国教育信息化（基础教育）， 2008（20）：20-21.
[6]王运武.我国数字校园建设研究综述[J].现代远程教育研究，2011（4）：39-50.
[7]陈学军，黄利华.基于云计算的义务教育学科课程资源共建共享模式[J].中国电化教育，2013（1）：81-87.
[8]宋灵青.“国家教育资源公共服务平台”正式开通上线[J].中国电化教育，2013（1）：105.
[9]Voorsluys. W， Broberg. J， Buyya. R. Introduction to Cloud Computing[M].New York， USA： Wiley Press. 2011（2）：1-44.
云计算的基本架构范文第3篇
关键词：面向服务架构；Web服务；图书馆2.0；馆藏目录
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)18-4268-02
Research on Web Service Based on SOA Applying for "Library2.0"
RI Cholsu1,2, SHI Yu-zhen1,3
(1.School of Computer, Wuhan University,Wuhan 430072, China; 2.School of Computer Science, Kim Il Sung University, Pyongyang, Korea; 3.College of Software, Pingdingshan University, Pingdingshan 467002, China)
Abstract: To realize "Library 2.0", we outlined SOA, including its basic concept and architecture, introduced the concept and its related protocol of Web Service that implement SOA, carried on the analysis about the present national and international application research situation of"Library 2.0" , core technology that realize "Library 2.0" using Web services based on SOA are introduced importantly.
Key words: Service-Oriented architecture; SOA; Web services; library 2.0; online public Access catalog
为了处理集成异种分布系统、节省开发时间和费用、提高数字图书馆系统之间的互通性和信息检索的效率，提出了“图书馆2.0”。图书馆2.0的核心是以用户为中心的变化，邀请用户参与建设他们所需要的实体和虚拟服务，将以读者为中心的整合理念也深入到每个馆员的服务理念[1-2]。SOA(Service-Oriented Architecture)核心思想是用系统中的分散功能整合成可操作的、基于标准的服务，使其能被重新组合和重用。利用SOA技术建立统一的信息资源访问调用接口和资源索引，读者可以通过整合形成的服务站点进行访问，基于SOA的Web服务实现图书馆2.0受到人们的普遍关注。
1 SOA和Web服务介绍
1.1 SOA技术
1.1.1 SOA概念
不同类型的操作系统，应用软件，系统软件和应用基础结构相互交织是企业IT系统的现状。要解决这些应用系统之间通信和互操作困难这个问题，从头建立一个新的基础环境是不可能的[3]。SOA为满足Internet环境下信息资源集成的需要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体来实现的一种软件系统架构，它将应用程序的不同功能单元--服务(Service)，通过服务间定义的接口联系起来，接口采用独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统平台和编程语言的中立方式定义，使得系统中的服务可以使用统一和标准的方式进行通信，实现业务系统间的互操作。
1.1.2 SOA基本架构
SOA由服务消费者(Service Consumer)、服务提供者(Service Provider)、服务注册库(Service Registry)组成[4]。服务消费者使用服务提供者提供的一个以上服务。服务提供者处理服务消费者的输入值给他提供结果。服务注册库存储对服务的描述信息。服务提供者把自己提供的服务登记在服务注册库，服务消费者从服务注册库查找自己必要的服务使用。根据情况，服务提供者也可能利用别的服务提供者的服务。
1.1.3 SOA实现技术
SOA只是一种指导软件设计的方法论，并未对实现方法做出任何规定。当前SOA的实现技术有很多种，如分布式对象技术（CORBA、EJB、COM/DCOM）、面向消息的中间件技术（如WebSphereMQ）以及当前已经普遍应用的Web Service技术。
1.2 Web服务（Web service）
1.2.1 web 服务概念
Gartner定义了Web服务是为了分布式计算利用SOAP，WSDL，UDDI等web服务标准协议中哪一个的软件组件[5]。W3C定义了Web服务是为了支持在网路上机器之间相互作用被提出的软件系统，它有机器可读性接口（WSDL），别的系统根据HTTP 协议利用SOAP 消息（message）来随着接口描述的方式跟它相互作用。
1.2.2 web 服务基本架构
Web服务的基本架构包括三种角色(服务消费者-Service Consumer，服务提供者-Service Provider,服务注册库-Service Registry)，为了应用程序之间保障与平立地通讯，定义查找、绑定、的3种操作。(publish)：为了被访问，服务的描述信息（WSDL）必须被以便服务消费者发现和调用。查找(find)：服务消费者通过查询注册库去定位符合其需求标准的服务。绑定(bind)：在获得服务描述信息之后，服务消费者据此去调用服务。那时候服务提供者用SOAP方式来给服务消费者提供它的内容。Web服务的基本架构(图2)与SOA架构(图1)基本上一致。
图1 SOA体系结构 图2 Web 服务体系结构
1.2.3 Web Service关键技术
Web服务是一种实现SOA的技术架构[6],是建立在开放标准和独立于平台的协议基础之上的分布计算单元，它描述了一组可以在网络上通过标准化的XML消息传递访问的操作:它使用SOAP协议在服务提供者与服务使用者之间进行通信;通过WSDL协议定义服务接口;使用UDDI协议进行注册和查找。
2 “图书馆2.0”应用技术
自2005年鲍尔・米勒（Paul Miller）提出图书馆2.0概念以来,图书馆围绕以用户为中心，鼓励持续的有意识的变化、邀请用户参与建设他们所需要的实体和虚拟服务，并通过始终如一的服务评估给予支持。利用web技术来能够更新数字资源生产和流通、信息检索和浏览方式、应用系统和用户接口、服务提供方式和水平，目前通过RSS、Blog、Wiki、Folksonomy、Bookmarklet、Toolbar、Open API、Mash-up、AJAX、Flash、Flickr、Social Bookmark、Social Network和Widgets等技术来实现图书馆2.0。结合各国情况将图书馆2.0应用技术概括如下:
1) 图书馆利用RSS源来提供OPAC检索结果，客户在RSS、Blog等记录RSS源地址的话，可实随时浏览自己喜爱的信息。通过RSS技术下载包含讲课内容的多媒体文件。图书馆的OPAC可通过附加RSS源发生器的方式实现客户主导的SDI服务。
2) Blog在图书馆以行销和交流手段所应用，通过RSS公开共享社会之间的信息图书馆主要利用两种方式的Blog，服务形式Blog和设置形式Blog。
3) 大多数的OpenAPI接口保障应用程序之间的数据交换。利用Web服务来可以实现OpenAPI。与SOAP相比，使用REST协议的实例更多，因为它比SOAP更轻量更方便。
4) 图书馆提供Bookmarklet，在线书店可以检索多数图书馆的OPAC。Bookmarklet跟图书的ISBN有关，在OPAC上能够检索ISBN。
5) 为改善数字图书馆的开放性和接近性、服务提供质量和信息检索浏览方式，可利用Open API,Mashup,AJAX 等Web 2.0技术。
6) 为了扩张图书馆服务资源、实现以客户为中心的资源分类、共享每个人的经验和评价，可利用Wiki、folksnomy、社会化书签等其它Web2.0技术。
3 基于SOA的Web服务在“图书馆2.0”的技术实现
结合Web服务的特点和SOA架构提出了对在图书馆2.0建设中Web服务技术的应用方案,表1列出基于SOA方式的Web服务来实现Library2.0的方法。
1) Web服务技术的最符合的应用领域就是图书馆（或者有关单位）之间服务（或者数据）的共享共用。
2) Web服务技术最适合与OpenAPI、Mashup 和AJAX等的Web2.0技术结合。用它来可以实现OpenAPI、通过Mashup技术混合现有的服务产生有新功能的服务。Web服务的数据交换协议依靠XML格式，提高Web服务的数据处理能力，跟AJAX技术结合非常重要。
3) SOAP最符合于馆际互借、文本复印等的复杂事务（transaction）处理。尤其是数字图书馆通过SOAP、REST、SRW/U来共享国家代表图书馆提供的图书分类目录、主题目录、规范文件、同义词词典等资源的话，不仅可以提高业务效率还可以节省时间和费用。
4) 与SOAP相比，又轻量又单纯的Web服务协议REST可以实现数字图书馆系统的松散耦合，它用于Open API实现现有的数据和服务的再组合。
5) XML-RPC是基于Internet的远程函数调用协议。数字图书馆提供XML-RPC和OpenAPI的话，用户可以把数字图书馆的目录检索结果存储在他的MyLibrary、Blog、社会化书签。
6) 开放型数字资源仓库（repository）构筑时，使用OAI-PMH来收获元数据,而且使用Web服务协议SRW/U来进行检索的话，可以提高系统的互操作性、信息共享和检索的效率。
4 结束语
在用户创造数据的WWW2.0时代，Web服务是用户能够实现自己业务的核心技术。在数字图书馆领域内，为了实现集成异种分布系统、节省开发时间和费用、提高数字图书馆系统之间的互通性和信息检索的效率，开展基于SOA的Web服务的图书馆2.0应用研究。Web服务协议REST,SOAP, XML-RPC,SRW, OAI-PMH成为通过轻量、简单的编程和松散联接方式建立数字图书馆优秀策略，利用SOA和Web服务实现数字图书馆的构建,提高“图书馆2.0”的服务水平和质量,是今后数字图书馆发展的方向。
参考文献：
[1] Bradley P.How to use web 2.0 in your library[M].London:Facet,2007.
[2] Paul Sutherland.From library automation to Library 2.0[Z].New Zealand:Digital Innovation Librarian Christchurch City Libraries,2010.
[3] 冯志勇.基于Web服务的SOA在电子政务中的应用[D].成都:电子科技大学,2009.
[4] W3C.Web Services Glossary[Z].2004.
[5] 禹蒲阳,刘艳斌.基于Web服务架构的数字图书馆信息检索系统的设计与实现[J].邵阳学院学报:自然科学版,2007(3):46-47.
云计算的基本架构范文第4篇
【关键词】供电企业；云计算；云审计
随着信息技术的快速发展，我国的信息数据量在近年来呈现出爆炸式的增长，人们的工作和生活跨入了大数据时代。我国各行业都积极应用了云计算以提高数据分析能力，如电信、医疗、金融等领域的大数据挖掘分析技术已经投入实际应用，审计领域也应与时俱进，尽快适应大数据时代的发展。本文以供电企业为研究标的，结合电力审计工作的实际情况，探索和构建一个适合供电企业的“云审计”框架。
一、关于云计算与云审计的基本概念论述
“云计算”一词源于Google等互联网公司的大数据处理过程，于2006年在国际搜索引擎大会上首次提出，以美国国家标准与技术研究院给出的定义较为权威：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。
“云审计”是基于云计算而产生的，可以认为“云审计”就是在审计工作中运用云计算的概念和技术。“云审计”有两个基本特点，一是以审计工作为服务目的，“云审计”的应用是为了使审计师减少简单的计算劳动，提高审计效率；二是以云计算为技术手段，利用云计算技术升级和优化现有的审计方法。
随着近年来供电企业信息化程度的提高，服务器的后台数据也越来越多，而审计师配备的个人电脑是无法满足检查这些数据的需求的。数据库中一个简单的操作指令可能都要在个人电脑上花费十几分钟甚至数个小时。而“云审计”技术却可以很轻松地解决这些问题
二、云审计系统的框架构建
（一）云审计系统的概念和特点
云审计系统是一个全新的事物，国际上暂时还没有给出一个比较准确和完整的定义。为方便研究，本文基于信息技术现状和审计实际应用，对云审计系统的概念进行初步阐述：云审计系统是基于所获得的数据，根据审计对象的基本特性，通过设定计算、判断和限制条件建立数学或逻辑表达式，用于对审计目的进行验证的过程。云审计系统主要有五个特点：
1.审计网络自助服务。审计自助服务免去了审计师与被审计单位在数据获取上的沟通，使审计师能自行获取所需数据，并设定疑点检查条件；2.高带宽网络。多个审计师可以在不同的地点获取同样的数据，在网络速度上不会受到影响；3.审计数据资源池。审计师可以将得到的所有数据上传至“云端”，形成审计数据资源池，共享给有相关权限的其他审计师；4.审计弹性架构。使审计师可以随时随地通过权限认证后登陆系统获取资源；5.可度量服务。为审计系统提供自动化的监控，并记录审计师的工作过程，包括审计方法、程序和证据获取手段等[1]。
（二）云审计系统建设的可行性分析
在理论基础方面，国际上关于云计算系统的理论体系已经基本完备，国内云计算技术的研究和发展也十分迅速，为云审计系统提供了充分的先决条件。在技术方面，实施云计算的各种技术方案体系已经在生活的各个方面投入应用，供电企业的审计信息化也有相当坚实的基础，完全可以借鉴其他行业在云计算方面的先进技术和经验。在成本方面，云审计系统的部署费用并不高昂。服务器和网络设备可以基于现有条件加以升级和改造，不需要全部更换。用户端也不需要更换新的设备，凡是能打开浏览器的电脑、平板电脑甚至智能手机都可以登陆云审计系统[2]。
（三）云审计系统的数据处理流程
基于大数据背景，云审计系统可以将各供电企业的审计数据整合为海量的审计资源池，构成审计数据的采集、导入、分析、展示平台，使审计业务流程转化为数据处理过程。
1.云审计系统的数据采集
云审计系统的数据采集方法必须非常全面，充分考虑审计数据的复杂性、多样性和异构性。常见的数据采集方法有两类，一类是复制采集，从被审计单位导出数据库信息或整个数据库的备份，用移动硬盘或U盘拷贝的方式，上传到云审计系统进行处理；另一类是在线采集，与被审计单位的业务系统制定标准的数据接口，不间断地连续采集业务数据，实现对业务流的动态监控。在线采集方式具有时效性强、响应速度快的优点，今后将成为主流的数据采集方式[3]。
2.云审计系统的数据导入
在供电企业各类业务系统的海量数据中，数据之间的结构和类型千差万别。在进行分析之前，应先将这些数据有效地导入系统，把重要数据如重要指标、近期变化数量等置入高性能存储器中，把不常用的次要数据置入一般存储器，并去除不需要的冗余数据。
3.云审计系统的数据分析
云审计系统中集成了大量审计分析程序，利用分布式计算集群对海量数据进行各种分析和分类统计，以满足审计师的分析需求云审计系统的数据分析具有以下几方面的特点：
一是审计分析程序的可构造性。各种审计分析程序以模块化的方式提供给审计师，可以进行任意调整。二是注重对数据的全面分析。在大数据处理时代，抽取样本检查和全部数据检查这两种方式，在云审计系统面前的区别，只不过在时间上相差数秒钟或数分钟而己。三是注重数据之间的关联度分析。在以往的审计中，对被审计单位工作数据的检查，只是对特定的业务数据进行简单的统计和复核[4]。
4.云审计系统的数据展示
数据展示将实现可视化，能够直观地将数据的特点、变化和疑点呈现出来，将难以阅读的原始数据转变为界面清晰、易于理解的图表。进而使审计师能够与这些能讲故事的数据进行交流，对数据处理结果进行多维度分析，从中找到审计问题出现的基本规律和深度原因。
参考文献：
[1]王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社.2012.
[2]张兵.云计算的起源、应用与发展方向[J].信息与电脑：理论版，2011.
云计算的基本架构范文第5篇
【关键词】施工过程；质量管理；云平台
1 概述
“项目众多、地域分散、项目规模大”等因素给建筑施工企业在质量过程的实时控制上提出了更高的要求。为了确保工程建设的质量，必须采取现代化的质量管理方法，并在质量管理中辅以现代信息技术特别是云技术。运用云技术，通过对质量管理信息的采集、加工、传递和共享，可使项目内外部的管理与沟通更加规范和快捷，从而提高质量管理的精细化水平，提升其行业竞争力。
2 质量管理现状
随着国内建筑业的飞速发展，越来越多的建筑施工企业已强烈意识到运用先进质量管理方法的重要性，但通过计算机（尤其是云平台）辅助进行质量管理尚未普及。采用传统的文档式信息管理模式，存在下述问题：
1）大量的质量检测数据通过手工计算，不仅耗费人力，且易出错。
2）所有技术资料目前均是采用纸质文件进行存储，对于大规模项目不便于分类与检索，且随着时间的推移，文件一旦损坏或丢失，将造成不可估量的损失。
3）公司相关部门不能及时查阅和分析项目部的过程管控资料，不便于快速做出决策。
工程建设规模和质量管理范围的扩大，导致相关信息量的迅速膨胀，传统的信息管理模式不能及时调阅、分析和处理大量的信息，已经无法满足现代质量管理的要求。
3 平台研究思路
为推进全面质量管理[1]，不断提高管理的标准化水平，迫切需要建设一个符合现代质量管理要求的信息管理平台。本文所提出的土建施工过程质量管理云平台是基于网络云存储模式的智能平台，通过该平台，可以实现对于建筑工程各分部、分项工程质量信息的采集、持久化存储、查询、传递、报表生成等基本功能，以及质量检测数据的分类、汇总、统计、分析、诊断及评价等智能处理功能，从而提升项目管理人员的工作效率和水平，实现精细化管理。
基于云模式的土建施工过程质量管理平台，主要从下述几个方面开展技术研究：
1）深入了解建筑工程各分部、分项工程的质量检测体系及规范要求。
2）建立统一的、系统的、规范的及实用性强的质量过程管理表格集。
3）研究建筑工程质量过程控制中基于云模式的数据安全、存储、归档及调阅机制。
4）根据体系和规范要求，设计开发出基于云模式的质量过程控制管理平台。
5）开发基于移动智能终端的质量数据采集子平台和即时通讯子平台。
6）根据初研成果，测试对于多项目、多栋号、多分部工程和多部门、多岗位协同数据管理的有效性、安全性、完整性、便捷性及高效性。
7）根据用户的测试结果进行平台的修正和完善。
8）平台终测完毕后，将质量过程控制管理平台推广应用于实际工程中，全面、高效地对项目进行施工过程质量管理。
土建施工过程质量管理云平台的基本架构如图1所示：
图1 平台架构图
4 平台特色
1）云平台。以企业的项目为单位将各类数据存放于云端，便于管理和调度。
2）规范化。由于平台中对组织管理、用户管理、角色管理进行了定义，使项目部各个岗位的职责、权限有了明确的界定，每个工作人员对自己的职权范围有了更清晰的认识。各部门之间的工作流程作出了清晰的规定，并由计算机自动进行智能化的流转传递，使各工作环节衔接紧密、秩序井然，提高了工作效率[2]。
3）及时性。通过在软件平台中设置相应的角色和权限，决策者可及时查询项目质量管理报表，及时发现和解决问题。
4）协同性。方便项目部及与其所属企业之间的沟通、联系和协同管理。
5）安全性。对于项目的各类数据可以实现持久安全存储，不易丢失。
6）便捷性。各栋号的质量管理表格集及有关技术资料通过云平台进行分类存放，并可快速检索目标数据。
7）互联性。现场工程师可通过手机应用软件（APP）进行数据采集，并自动上传到云端服务器。
8）统一性。建立系统的、统一的质量过程管理表格集，以规范企业各项目部质量过程管理行为。
结语
从本文的论述中可知，以科学的管理理念和方法为指导所建立的土建施工过程质量管理云平台是建筑施工企业实现全面质量管理的有力工具，能满足现代质量管理的要求，并辅助企业向社会提供具有优良品质的建筑产品。
参考文献
