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【關(guān)鍵詞】虛擬化技術(shù);云計算;統(tǒng)計云
1.前言
云計算技術(shù)是科技創(chuàng)新的前沿領(lǐng)域,深刻改變著人類的生活方式,對世界政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技、文化、社會等領(lǐng)域產(chǎn)生著重要影響。現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為發(fā)展統(tǒng)計生產(chǎn)力、提升統(tǒng)計工作現(xiàn)代化提供了有力支撐。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,如何充分應(yīng)用云計算技術(shù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計工作電子化、網(wǎng)絡(luò)化,以適應(yīng)社會現(xiàn)代化發(fā)展的需要,這是統(tǒng)計工作規(guī)范化建設(shè)的需要,在未來的統(tǒng)計工作中,云計算技術(shù)的廣闊發(fā)展前景,需要不斷與實(shí)踐結(jié)合,從而更好地為統(tǒng)計工作服務(wù),這在當(dāng)前統(tǒng)計工作中具有重大意義。
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域中云計算的發(fā)展和應(yīng)用給政府統(tǒng)計信息化工作帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文基于云計算的理論和技術(shù)以及政府統(tǒng)計數(shù)據(jù)的特點(diǎn),分析云計算在政府統(tǒng)計工作中的研究現(xiàn)狀以及具體應(yīng)用,探索政府統(tǒng)計部門建設(shè)云計算中心的困難與問題,最后展望統(tǒng)計云的發(fā)展。
2.云計算在政府統(tǒng)計中的研究現(xiàn)狀
2.1 云計算定義
對于云計算,美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(MST)將其定義為一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)人可配置的計算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器,存儲,應(yīng)用軟件,服務(wù)),這些資源只需投人很少的管理工作或者只需與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互就能夠被快速提供。根據(jù)該定義,云計算就是通過網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮的廉價的分布式計算能力:云端就代表了互聯(lián)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)的計算能力,取代使用原本安裝在自己電腦上的軟件,取代原本資料存在自己硬盤的動作,通過網(wǎng)絡(luò)龐大的虛擬空間來進(jìn)行各種工作。
2.2 云計算特點(diǎn)
根據(jù)云計算的定義,其主要特點(diǎn)可歸納如下:
2.2.1計算資源的集成提高了設(shè)備計算能力。即使一般規(guī)模的“云”也至少擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器,這造就了用戶能擁有前所未有的計算能力。云計算把大量計算資源集中在公共資源池中,通過多種租用方式讓不同用戶共享計算資源,為支持超大數(shù)據(jù)量計算提供有力保障。
2.2.2高可靠性。云計算中的分布式數(shù)據(jù)中心保證了系統(tǒng)的容災(zāi)能力,“云”采取了數(shù)據(jù)多副本容災(zāi)、容錯機(jī)制和相關(guān)計算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施,確保了服務(wù)的可靠性,從這個意義上講,使用云計算比使用本地計算機(jī)更可靠。
2.2.3虛擬化。云計算支持用戶在任意位置、使用不同的終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶所請求的資源來自“云”,而不是固定有形的實(shí)體,同時,獲取的應(yīng)用運(yùn)行在“云”中,用戶無須了解、也不用關(guān)心應(yīng)用運(yùn)行的具置,只需要一臺筆記本或者一部手機(jī),就可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得“隨需隨取”的人性化服務(wù),甚至包括超級計算的應(yīng)用。
2.2.4低成本。在云計算中,由于在整個用戶群中減少了大量價格極高的服務(wù)器等硬件設(shè)施的重復(fù)購置,不僅節(jié)約了成本,同時還減少了由于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的電力耗費(fèi)和碳排放量。
2.3 云計算在政府統(tǒng)計中的現(xiàn)狀
大多數(shù)政府統(tǒng)計信息化部門的建設(shè)模式是一個服務(wù)器運(yùn)行單個應(yīng)用,大多數(shù)時候,這些服務(wù)器的負(fù)載在15%以下。隨著各級政府對統(tǒng)計調(diào)查頻率的提高,同時統(tǒng)計調(diào)查與分析覆蓋面的迅速擴(kuò)大,帶來以下問題:(1)報送流程長;(2)統(tǒng)計人員錄人等問題上花費(fèi)太多時間,難以在統(tǒng)計分析方面做出貢獻(xiàn);(3)數(shù)據(jù)易丟失,且難以共享,難以適應(yīng)統(tǒng)計業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,需要不斷購買新的應(yīng)用系統(tǒng)及硬件設(shè)備。
因此,使用日臻成熟的云計算對現(xiàn)有的政府統(tǒng)計設(shè)備資源和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合,通過集群的方式組成系統(tǒng)資源池,可以有效解決基礎(chǔ)設(shè)施資源無法共享和協(xié)同調(diào)度、資源利用率低下、管理和維護(hù)成本高等問題,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化、開放化并具有高并發(fā)業(yè)務(wù)處理能力的政府綜合統(tǒng)計信息化平臺,實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的策略執(zhí)行力度和更高的數(shù)據(jù)安全。
3.云計算在統(tǒng)計業(yè)務(wù)中的應(yīng)用與問題
3.1 云計算在統(tǒng)計業(yè)務(wù)中的應(yīng)用
政府部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)生產(chǎn)、處理過程涉及行業(yè)范圍廣,數(shù)據(jù)量大,對數(shù)據(jù)審核、匯總、分析等都要依賴于現(xiàn)代信息技術(shù)手段,隨著社會的不斷發(fā)展,統(tǒng)計數(shù)據(jù)也在爆炸式增長,要滿足分散的數(shù)據(jù)分布、海量的數(shù)據(jù)存儲、高效的數(shù)據(jù)運(yùn)算等需求,而云計算在這方面體現(xiàn)出來的優(yōu)勢,正好滿足統(tǒng)計業(yè)務(wù)這一需求。
關(guān)于云計算技術(shù)在政府統(tǒng)計中的應(yīng)用,鄭慧勇(2011)提出在總結(jié)歷年使用的統(tǒng)計軟件、電子政務(wù)及辦公自動化系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的云計算技術(shù)模式,以規(guī)范的統(tǒng)計業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)計信息標(biāo)準(zhǔn)為前提,開發(fā)集網(wǎng)上直報、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計查詢、業(yè)務(wù)自定義為一體的專業(yè)通用統(tǒng)計信息管理軟件平臺,從而構(gòu)成一個面向統(tǒng)計調(diào)查對象、統(tǒng)計工作者、政府相關(guān)部門和社會公眾的“統(tǒng)計專業(yè)數(shù)據(jù)庫云計算平臺”。
國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)管理中心主任許劍毅(2011)提出要加快部署“統(tǒng)計云”。他認(rèn)為國家統(tǒng)計局和地方政府統(tǒng)計部門需要建立一個國家統(tǒng)一的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng),即統(tǒng)計云。
近年來,統(tǒng)計系統(tǒng)已成功使用的企業(yè)聯(lián)網(wǎng)直報系統(tǒng),及近期開展的第三次全國經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理都是云計算的典型應(yīng)用。由國家統(tǒng)計局的高性能服務(wù)器池與節(jié)點(diǎn)省份的服務(wù)器共同構(gòu)架了云基礎(chǔ)設(shè)施平臺,在此基礎(chǔ)之上開發(fā)構(gòu)建三經(jīng)普數(shù)據(jù)采集處理平臺。
在數(shù)據(jù)采集階段,“三上”企業(yè)通過使用聯(lián)網(wǎng)直報平臺,其他單位和個體戶采用PDA移動終端分別將數(shù)據(jù)傳送到位于“云端”的三經(jīng)普數(shù)據(jù)處理平臺。
在數(shù)據(jù)處理與開發(fā)階段,各級普查機(jī)構(gòu)通過統(tǒng)計內(nèi)網(wǎng)登錄三經(jīng)普數(shù)據(jù)處理平臺,按照各自的權(quán)限進(jìn)行本地區(qū)所有單位的排重、數(shù)據(jù)的審核與匯總等工作。對本地區(qū)的普查數(shù)據(jù)進(jìn)行合庫、審核、匯總、數(shù)據(jù)評估和資料開發(fā)。這些數(shù)據(jù)最終經(jīng)過國家統(tǒng)計局審核、匯總后分類存入國家基本單位名錄庫、國家統(tǒng)計地理信息系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)庫。
這些相關(guān)工作的整個過程都是在國家統(tǒng)計局的云計算平臺上一氣呵成,所有的數(shù)據(jù)都直接存儲于該平臺之中。參與三經(jīng)普數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總等各環(huán)節(jié)操作的不同用戶,都登陸這個平臺進(jìn)行操作,每個操作都有日志記錄,從而保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠,提高了統(tǒng)計數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
3.2云計算在統(tǒng)計業(yè)務(wù)中的問題
云計算由于技術(shù)寬廣性、實(shí)現(xiàn)綜合性導(dǎo)致企業(yè)從事云計算研發(fā)的技術(shù)、資金門檻很高,所以目前從事云計算的政府部門、企業(yè)還不是很多。地方政府統(tǒng)計平臺如何應(yīng)用云計算技術(shù)尚在探索過程中,其中主要面臨以下問題:
3.2.1信息安全問題
作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)的公共部門,數(shù)據(jù)對于統(tǒng)日來說就是生命。如何保證統(tǒng)計數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要。“云安全”包括兩個層面的問題,一是內(nèi)部層面的信息安全,二是外部層面的信息安全。
3.2.2行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏
統(tǒng)計云的實(shí)施另一個很大的問題是國家、省、地、縣、鄉(xiāng)、村六級系統(tǒng)相互之間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,難以達(dá)成有效溝通。
3.2.3基礎(chǔ)設(shè)施不足
互聯(lián)網(wǎng)的帶寬、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)長途傳輸?shù)难舆t,都會影響云服務(wù)發(fā)展和交付的問題。而現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心不能滿足云計算的發(fā)展需求。
4.結(jié)束語
近幾年,統(tǒng)計系統(tǒng)云計算基礎(chǔ)構(gòu)架的覆蓋范圍逐步擴(kuò)大,最終將形成以國家統(tǒng)計局的計算機(jī)資源為核心,分層次涵蓋全國各級統(tǒng)計部門的“統(tǒng)計云”。在“統(tǒng)計云”中,資源可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求實(shí)現(xiàn)橫向縱向調(diào)度,可以進(jìn)一步深入開展以云計算為基礎(chǔ)的多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。當(dāng)系統(tǒng)的資源匱乏時,可以隨時往里面加資源,實(shí)現(xiàn)對資源的高效使用。
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基金項(xiàng)目:
本文系2015年度全省統(tǒng)計科研重點(diǎn)課題“大數(shù)據(jù)環(huán)境下云計算技術(shù)在統(tǒng)計工作中的應(yīng)用研究”,項(xiàng)目編號:KT15165。
關(guān)鍵詞:云計算 分布存儲 關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號:TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)11-0094-01
進(jìn)入信息社會以后,各行各業(yè)所涉及到的數(shù)據(jù)信息量都出現(xiàn)了爆炸性的增長,信息資源的地位越來越高,發(fā)揮的作用越來越大。一些高尖端行業(yè),比如高能物理、生物學(xué)、氣候地質(zhì)監(jiān)測,涉及到的信息量更大,對信息存儲的要求也更高。云計算技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生的。如果數(shù)據(jù)信息的分布存儲出現(xiàn)了問題,比如安全受到威脅,就會對云計算的使用和推廣造成阻礙。
1 云計算環(huán)境下分布存儲結(jié)構(gòu)類型
1.1 交換機(jī)
交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為聚合層、邊緣層和核心層三個部分[1]。在云計算技術(shù)普及應(yīng)用之前,用戶專用網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸主要是通過交換機(jī)來進(jìn)行的,交換機(jī)是用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)信息存儲的主要場所。在云計算技術(shù)普及應(yīng)用之后,交換機(jī)仍然在數(shù)據(jù)存儲中占據(jù)了重要地位,形成了以交換機(jī)為核心的分布存儲結(jié)構(gòu)。這種分布存儲結(jié)構(gòu)呈一種樹形結(jié)構(gòu),具有操作簡便、連接便利、拓展空間大的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是存儲容量有限,存儲技術(shù)水平比較低。
1.2 服務(wù)器
以服務(wù)器為核心的結(jié)構(gòu),就是通過網(wǎng)線把所有服務(wù)器當(dāng)中的網(wǎng)卡連接起來而形成的分布存儲結(jié)構(gòu)。在這種分布存儲結(jié)構(gòu)當(dāng)中,服務(wù)器扮演了核心角色,不僅要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和處理,還要承擔(dān)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)職責(zé)。在以服務(wù)器為核心的分布存儲結(jié)構(gòu)當(dāng)中,沒有交換機(jī)設(shè)備,總體結(jié)構(gòu)構(gòu)成比較簡單,具有服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交互性強(qiáng)、路由算法高效而且實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。但是,這種分布存儲結(jié)構(gòu)同樣存在這缺點(diǎn),比如說線路連接經(jīng)常出現(xiàn)冗余,服務(wù)器占用的計算資源數(shù)量大,給服務(wù)器運(yùn)行帶來了沉重負(fù)擔(dān)等等。
1.3 混合結(jié)構(gòu)
無論是單一的以交換機(jī)為核心的分布存儲結(jié)構(gòu),還是單一的以服務(wù)器為核心的分布存儲結(jié)構(gòu),都存在著各自的優(yōu)點(diǎn)和弊端。所以,“交換機(jī)――服務(wù)器”混合的分布存儲結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。這種分布存儲結(jié)構(gòu)能夠綜合以交換機(jī)為核心的分布存儲結(jié)構(gòu)和以服務(wù)器為核心的分布存儲結(jié)構(gòu)的全部優(yōu)點(diǎn),消除兩者的弊端[2]。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,交換機(jī)和服務(wù)器可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā),大大增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的靈活性;在可擴(kuò)展性方面,混合結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性受到每個服務(wù)器的網(wǎng)卡數(shù)量的限制,也受到數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)規(guī)模大小的限制;在成本方面,由于混合使用交換機(jī)和服務(wù)器,能夠有效降低花費(fèi)的成本。
2 云計算環(huán)境下分布存儲技術(shù)的種類
2.1 數(shù)據(jù)容錯技術(shù)
數(shù)據(jù)容錯技術(shù)技術(shù)能夠有效提高信息系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)信息的訪問效率。數(shù)據(jù)容錯技術(shù)的基本原理是增加數(shù)據(jù)冗余,利用數(shù)據(jù)冗余來尋找到已經(jīng)丟失的數(shù)據(jù),或者將已經(jīng)失效的數(shù)據(jù)重新恢復(fù)效力。但是數(shù)據(jù)冗余增加的同時,會導(dǎo)致儲存資源的消耗增加。所以,為了同時達(dá)到降低容錯率和降低成本的目的,糾刪碼容錯技術(shù)和復(fù)制容錯技術(shù)就成為了常用的技術(shù)手段。
糾刪碼容錯技術(shù)能夠把數(shù)據(jù)信息分為幾段,分別進(jìn)行擴(kuò)展和編碼,然后儲存在不同的位置當(dāng)中。將數(shù)據(jù)信息分為不同的片段,在其中一個或者幾個部分丟失或者失效以后,仍然不會影響數(shù)據(jù)信息整體的準(zhǔn)確性。但是,這種技術(shù)需要進(jìn)行大量的計算工作,數(shù)據(jù)修復(fù)的成本也比較高,經(jīng)常用于大量數(shù)據(jù)的儲存。
復(fù)制容錯技術(shù)就是對同一個數(shù)據(jù)對象進(jìn)行復(fù)制,創(chuàng)造大量相同的數(shù)據(jù)模塊,然后分別存儲到不同的節(jié)點(diǎn)當(dāng)中。這樣,即使某個數(shù)據(jù)對象發(fā)生了遺失或者失效,仍然能通過其他數(shù)據(jù)模塊來獲取數(shù)據(jù)信息。復(fù)制容錯技術(shù)的實(shí)行要點(diǎn)有兩個:數(shù)據(jù)的復(fù)制策略和數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)[3]。總體上說來,復(fù)制容錯技術(shù)具有方法簡便、讀取效率高的優(yōu)點(diǎn),但是由于要復(fù)制多個相同的數(shù)據(jù)模塊,對存儲空間的占有率比較大。
2.2 節(jié)能技術(shù)
節(jié)能技術(shù)分為硬件節(jié)能技術(shù)和軟件節(jié)能技術(shù)兩方面。
硬件節(jié)能技術(shù),就是從網(wǎng)絡(luò)信息存儲所用到的硬件設(shè)備入手,對硬件設(shè)備的安裝、運(yùn)行、維護(hù)情況進(jìn)行改善,達(dá)到節(jié)約能源的目的。硬件節(jié)能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心和計算機(jī)整體兩方面實(shí)行節(jié)能措施,在數(shù)據(jù)中心方面,主要是在保持性能不下降的前提下,將高能源消耗的設(shè)備替換為地能源消耗的設(shè)備;在計算機(jī)整體方面;就是要改善硬件結(jié)構(gòu),降低設(shè)備體系的總體能源消耗量。
軟件節(jié)能技術(shù),就是要降低數(shù)據(jù)信息存儲設(shè)備的能源消耗量,同時還要維持?jǐn)?shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。軟件節(jié)能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)在于改善對節(jié)點(diǎn)的管理和對數(shù)據(jù)的管理,利用各種控制操作行為來降低能源消耗。
3 結(jié)語
云計算技術(shù)是由于信息時代的發(fā)展而產(chǎn)生的。云計算能夠按照客戶的需求提供客戶所需要的服務(wù),包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲設(shè)備、應(yīng)用軟件、各類數(shù)據(jù)信息服務(wù),是現(xiàn)代社會普遍采用的一種技術(shù)形式。為了確保云計算模式當(dāng)中海量數(shù)據(jù)信息的安全,云計算的分布存儲技術(shù)就成為了新時期的重點(diǎn)科研項(xiàng)目之一。云計算的分布存儲技術(shù)是否能夠保證信息數(shù)據(jù)的安全,很大程度上取決于數(shù)據(jù)信息的分布存儲結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用。云計算必須采取合理的數(shù)據(jù)分布存儲結(jié)構(gòu),盡可能地增加數(shù)據(jù)分布存儲的擴(kuò)展性,降低消耗的成本,同時利用各種數(shù)據(jù)容錯技術(shù)來降低數(shù)據(jù)出現(xiàn)差錯的可能性,從硬件和軟件兩方面入手降低對能源和計算資源的消耗。
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關(guān)鍵詞:云計算;網(wǎng)絡(luò)犯罪;電子取證;云取證
作為新一代IT服務(wù)模式,云計算對眾多領(lǐng)域的變革、重組以及整合產(chǎn)生加速作用,這對電子取證領(lǐng)域而言同樣如此。傳統(tǒng)的電子取證技術(shù)具有局限性,在云計算環(huán)境下,大部分完整數(shù)據(jù)以碎片的形式存儲于不同計算機(jī)上,若仍對傳統(tǒng)取證技術(shù)予以采用,只在單機(jī)上不作邏輯地直接取證,很難獲取真實(shí)有效的電子證據(jù),無法形成判罪依據(jù)。云計算技術(shù)的發(fā)展對大數(shù)據(jù)時代的來臨產(chǎn)生促進(jìn)作用,電子證據(jù)的完整獲取與保存、案件的順利偵破,以高效的取證架構(gòu)以及較短的取證周期為支撐,進(jìn)行云計算思維模式下電子取證關(guān)鍵技術(shù)的分析具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
1.云計算安全風(fēng)險
云計算是一種對IT資源的使用模式,是對共享的可配置的算資源提供無所不在的、方便的、隨需的網(wǎng)絡(luò)訪問。現(xiàn)階段,軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)是云計算公認(rèn)的3種服務(wù)模式。基于自身架構(gòu)與特征,云計算存在著一定的安全缺陷,給予網(wǎng)絡(luò)罪犯可乘之機(jī)。
1.1云計算安全問題
云計算的升溫凸顯了其所帶來的安全問題,與傳統(tǒng)架構(gòu)相比,云計算的安全問題主要包括數(shù)據(jù)分離與恢復(fù)、敏感信息存取、隱私問題、漏洞利用以及惡意內(nèi)部攻擊等。在創(chuàng)造大量利益的同時,云計算還為用戶帶來了很多不容忽視的風(fēng)險。在企業(yè)與用戶關(guān)心的云計算問題中,安全問題所占比例最大,接近于80%。
1.2云計算相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)犯罪
基于云計算的優(yōu)點(diǎn),很多用戶都將其業(yè)務(wù)遷至云上,基于此,網(wǎng)絡(luò)罪犯也陸續(xù)將目光放于云計算的弱點(diǎn)之上。TrendMicro的安全報告指出,云計算與虛擬技術(shù)在為用戶創(chuàng)造便利、節(jié)省成本的同時,其將服務(wù)器遷至傳統(tǒng)信息安全邊界之外的行為又造成了網(wǎng)絡(luò)犯罪選擇范圍的擴(kuò)大。
近年來,云端服務(wù)器失效現(xiàn)象時有發(fā)生,云服務(wù)由此受到大規(guī)模中斷,業(yè)界開始關(guān)注云計算存在的相應(yīng)缺陷,認(rèn)為這些缺陷將會發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)罪犯的首要目標(biāo)。Gartner指出,云架構(gòu)的安全風(fēng)險很大,其自身特征要求用戶評估數(shù)據(jù)完整、數(shù)據(jù)恢復(fù)、隱私保護(hù)等內(nèi)容,在法律層面,電子證據(jù)取證與審計等工作需要得到應(yīng)有的重視。
2.電子取證關(guān)鍵技術(shù)
在入侵者犯罪手段與技術(shù)不斷變化的背景之下,電子取證需要更多、更高的技術(shù)。
2.1數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)
該技術(shù)有數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)鏡像、拍照以及攝像等。針對包含視聽資料的證據(jù),可以在取證過程中采取拍照與攝像的方式,提高證明力度,預(yù)防翻供現(xiàn)象的發(fā)生。案件發(fā)生以后,利用數(shù)據(jù)鏡像,能夠在另外一臺主機(jī)上恢復(fù)所備份的數(shù)據(jù),分析工作在映像上的開展要比在原件上的開展更加具有安全性。
2.2信息加密技術(shù)
對于信息安全而言,信息加密技術(shù)十分重要,它利用密鑰技術(shù)對傳輸、交換并存儲于通信網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行保護(hù),保持其機(jī)密性、完整性與真實(shí)性。作為一種基本技術(shù),數(shù)據(jù)加密技術(shù)向所有的網(wǎng)絡(luò)通信提供安全保證,它有鏈路加密、節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)加密以及端對端加密3種方式。
2.3數(shù)據(jù)復(fù)原技術(shù)
電子證據(jù)復(fù)原是指通過采用一定的復(fù)原技術(shù),對在不同程度上受到損壞的數(shù)據(jù)或者部分不可見區(qū)域中的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。很多計算機(jī)系統(tǒng)都具有自動生成備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)的功能,一些計算機(jī)中的安全系統(tǒng)還會針對性地對部分重要數(shù)據(jù)庫做出專門備份的準(zhǔn)備。系統(tǒng)的組成通常分為專門設(shè)備與專門操作管理,篡改系數(shù)比較大。所以,當(dāng)出現(xiàn)計算機(jī)犯罪,相關(guān)證據(jù)遭到修改與破壞之時,可對自動備份數(shù)據(jù)與已經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)證據(jù)進(jìn)行比較,以此對數(shù)據(jù)施以可靠度最高的恢復(fù),為定案提供真實(shí)證據(jù)。
2.4數(shù)據(jù)截取技術(shù)
偵查員在罪犯進(jìn)行計算機(jī)犯罪的過程中,可對此項(xiàng)技術(shù)加以利用,以此截獲相應(yīng)的犯罪證據(jù)。數(shù)據(jù)的截取依賴于傳輸介質(zhì),數(shù)據(jù)在傳輸過程中有有線數(shù)據(jù)傳輸與無線數(shù)據(jù)傳輸兩種劃分。在有線傳輸中,截取技術(shù)采用的是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的方式,該方式需要對主機(jī)網(wǎng)卡進(jìn)行混雜模式的設(shè)置,使主機(jī)接受對應(yīng)網(wǎng)段內(nèi)統(tǒng)一物理通道所傳輸?shù)娜啃畔ⅲ源藢νㄐ胚^程中的主要信息予以截取,Sniffer與TCP Dump為該傳輸方式的兩種常用工具。在無線傳輸中,信息的截取是通過電磁波實(shí)現(xiàn)的。所截取的信息能夠提供證據(jù)于犯罪行為與類型等的分析。
2.5數(shù)據(jù)欺騙技術(shù)
陷阱與偽裝等是數(shù)據(jù)欺騙所采取的主要方式。通過對虛擬系統(tǒng)、服務(wù)或環(huán)境的構(gòu)造,罪犯能夠誘騙攻擊者向其發(fā)起進(jìn)攻。該技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)攻擊中證據(jù)的獲取上有著較為廣泛的應(yīng)用,在攻擊者不知情的情況下,取證系統(tǒng)可通過潛伏對其完整的攻擊流程、方式等進(jìn)行記錄,以此獲取證據(jù)信息,證明攻擊與入侵等行為發(fā)生的真實(shí)性。蜜罐與密網(wǎng)是使用率較高的陷阱工具。
2.6惡意代碼技術(shù)
為了對取證過程中交互性導(dǎo)致的干擾問題予以避免,需對應(yīng)用惡意代碼技術(shù)進(jìn)行隱秘取證的方法進(jìn)行研究。惡意代碼具有破壞或擾亂系統(tǒng)特定功能的作用,它具有長期潛伏性,能夠?qū)γ舾行畔⑦M(jìn)行秘密的竊取。在網(wǎng)絡(luò)通信中,惡意代碼技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全程隱藏導(dǎo)入以及遠(yuǎn)程信息傳送與控制,快速反應(yīng)、動態(tài)取證是其突出的特征體現(xiàn)。
2.7人工智能與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)傳輸速度與計算機(jī)存儲容量成正比,針對存儲于計算機(jī)內(nèi)的與在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù),可應(yīng)用人工智能與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)搜集相關(guān)于特定犯罪的證據(jù),對智能化取證予以實(shí)現(xiàn)。人工智能技術(shù)以開發(fā)專家系統(tǒng)為核心,其優(yōu)勢在于能夠提高系統(tǒng)標(biāo)識、預(yù)測正常類型與異常類型數(shù)據(jù)新特征的能力,對部分未知的數(shù)據(jù)是否能夠構(gòu)成犯罪證據(jù)進(jìn)行預(yù)測,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析智能性的提升。數(shù)據(jù)挖掘分為關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、分類與聯(lián)系分析等技術(shù),利用這些技術(shù),可以在網(wǎng)絡(luò)動態(tài)取證數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征挖掘,生成用戶行為合法性的判斷規(guī)則,以準(zhǔn)確、有效、動態(tài)地挖掘犯罪行為證據(jù)。
3.云計算思維模式下的新型電子取證技術(shù)
為了解決取證不完整、不充分等問題,文章提出適合于云計算環(huán)境的新型電子取證技術(shù),將其融入云計算模式下的電子取證流程中,并在流程中對Hadoop架構(gòu)下Mahout數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)予以運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)對證據(jù)有用性不足、深度不夠等問題的解決。
3.1技術(shù)流程
(1)明確取證目的與范圍。取證目的的明確要求對歷次取證的目標(biāo)與意義進(jìn)行把握,向最終所獲取的證據(jù)的真實(shí)性、合法性與關(guān)聯(lián)性提供保C,使其能夠得到法院訴訟審查的接納,并在質(zhì)證環(huán)節(jié)被采信,此外,對取證環(huán)節(jié)的消極性與被動性加以避免。取證范圍的明確要求取證過程所采取的證據(jù)關(guān)聯(lián)于所發(fā)生的案件,對由于采取不到電子證據(jù)而導(dǎo)致的案件偵破時間浪費(fèi)現(xiàn)象予以避免。
(2)明確取證數(shù)據(jù)來源。在云計算環(huán)境下,電子取證數(shù)據(jù)有多方面的來源,它們既有來源于大規(guī)模云計算中心的數(shù)據(jù),又有來源于云服務(wù)商的數(shù)據(jù),還有來源于客戶端的數(shù)據(jù)。來源不同的數(shù)據(jù)會涉及不同的取證對象,其中大型云存儲器是對應(yīng)于云數(shù)據(jù)中心的取證對象,規(guī)模相對較小的存儲器是對應(yīng)于云服務(wù)器提供商的取證對象,而客戶機(jī)的內(nèi)存、緩存與文件等,則是與客戶端相對應(yīng)的取證對象。取整數(shù)據(jù)來源的盡早明確能夠?qū)θ∽C范圍予以縮小,實(shí)現(xiàn)對取證速度的加快。
(3)實(shí)際取證階段。在云計算思維模式下,利用取證軟件進(jìn)行證據(jù)的獲取能夠?qū)ψC據(jù)可靠性、完整性與充分性提供保證,它是對傳統(tǒng)電子取證技術(shù)的突破,能夠?qū)鹘y(tǒng)技術(shù)在云計算環(huán)境下的取證缺陷予以彌補(bǔ)。
(4)證據(jù)信息處理階段。云計算環(huán)境中的電子數(shù)據(jù)數(shù)量十分龐大,能夠?yàn)槿∽C過程提供大量證據(jù)信息。但是,這些證據(jù)存在冗余現(xiàn)象,若不采取有效措施進(jìn)行處理,會降低證據(jù)的深度與有用程度。針對于此,可以對Hadoop架構(gòu)中的Mahout予以采用,對有用的電子證據(jù)進(jìn)行挖掘與處理。
(5)證據(jù)信息分析階段。從上一步中的證據(jù)信息中進(jìn)行涉案痕跡與違法證據(jù)的查找,有利于案件的順利偵破。
[關(guān)鍵詞] 云計算;數(shù)字圖書館;現(xiàn)狀;應(yīng)用;建議
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 103
[中圖分類號] G250.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)13- 0188- 03
1 云計算對數(shù)字化圖書館建設(shè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
圖書館是人類文明的載體,是人類知識的寶庫,肩負(fù)著文化傳播和文化繼承與發(fā)展的重要使命。而在當(dāng)今社會,人們對于信息的需求越來越要求廣度和速度,因此圖書館的建設(shè)必須以需求為引導(dǎo),不斷加強(qiáng)自身職能建設(shè),如:加快構(gòu)建底層基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等,以使自身充分履行資源共享、傳播知識、儲存文化的職能。而先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用對于推動圖書館數(shù)字化各方面的建設(shè)作用舉足輕重。
國內(nèi)圖書館界對云計算應(yīng)用的最先嘗試,當(dāng)屬CALIS,CALIS技術(shù)。目前,根據(jù)云計算的運(yùn)用成果分析以及未來的發(fā)展目標(biāo)定位,提出了基于云計算的CALIS數(shù)字圖書館服務(wù)戰(zhàn)略,主要包括兩個方面:①構(gòu)建CALIS數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺(亦可稱為Nebula平臺);②建立全國、區(qū)域、高校的CALIS數(shù)字圖書館云服務(wù)中心。這樣就可以為用戶提供不同形式的數(shù)字圖書館云服務(wù),同時為本地數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺的構(gòu)建提供有效方案。Nebula平臺的構(gòu)建將使圖書館軟件應(yīng)用能力進(jìn)一步提升,為數(shù)字圖書館的服務(wù)架構(gòu)模式的進(jìn)一步發(fā)展和完善提供了無限的可能性。Nebula平臺能夠?qū)崿F(xiàn)分布式數(shù)字圖書館服務(wù)的虛擬化,給圖書館信息資源更大程度的共建共享帶來機(jī)遇,使我國數(shù)字圖書館應(yīng)用進(jìn)入一個云計算時代。
基于云計算技術(shù)的數(shù)字化圖書館與傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館相比,具有可控制、易管理、適應(yīng)力強(qiáng)等特點(diǎn)。用戶只要通過互聯(lián)網(wǎng),就可以隨時隨地享受云平臺提供的服務(wù)。學(xué)者劉煒認(rèn)為,云計算是一種利用計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)和新方式,它將計算機(jī)應(yīng)用和文獻(xiàn)信息資源全部整合于網(wǎng)絡(luò)之中,可以為用戶提供隨時隨地訪問和共享的服務(wù)。目前,世界各大軟件公司,如Google、Microsoft、Yohoo、IBM等,都在為云計算的研究和應(yīng)用投入巨大努力。Google在2007年宣布實(shí)施能夠覆蓋全球的云計算計劃,為此Google與IBM開展了積極的合作,希望將更多全球資源和信息納入“云計算”網(wǎng)絡(luò)體系中。Google目前已經(jīng)建成Google Maps、Google Documents等云服務(wù);而計算機(jī)巨頭IBM公司也在同年退出“藍(lán)云”計劃,并已經(jīng)開發(fā)如EC2、S3等云服務(wù)功能。其他IT行業(yè)的巨頭如Yahoo、Microsoft也正在積極運(yùn)籌和開展云服務(wù)方面的建設(shè)。各大網(wǎng)絡(luò)、IT巨頭對云服務(wù)的重視、開發(fā)和建設(shè),使其功能不斷得到拓展,存儲能力不斷提升,為圖書館提供了良好的信息儲存、信息共享、信息提取功能。云計算以其隨時獲取、超級計算能力、與平臺無關(guān)、易部署和擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)為圖書館的數(shù)字化建設(shè)提供游離的支撐。
2 在數(shù)字化圖書館建設(shè)中的必要性
云計算對于圖書館建設(shè)的作用主要體現(xiàn)在下面幾點(diǎn)。
2.1 解決資源存儲的技術(shù)難題
目前,數(shù)字化圖書館發(fā)展的最大障礙是信息資源的存儲問題。建立多語言檢索、跨庫檢索、人機(jī)交互技術(shù)、數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)庫等搜索功能和技術(shù)有待于進(jìn)一步完善。數(shù)字圖書館在建設(shè)過程中所需要的工具和軟件等需要依靠先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。而目前用戶對海量信息資源的需求和對其檢索速度迫使數(shù)字圖書館對于自身建設(shè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn),而云計算技術(shù)的應(yīng)用將會彌補(bǔ)它在技術(shù)方面的不足,為其解決了信息資源存儲的技術(shù)難題。云計算技術(shù)可以為圖書館提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)共享功能,可以解決數(shù)字圖書館技術(shù)上的異構(gòu)問題,為數(shù)字圖書館降低儲存空間的成本,解決存儲難題。
2.2 避免信息資源重復(fù)建設(shè)
在現(xiàn)階段,圖書館還不能夠完成對紙質(zhì)資源和數(shù)字資源的相互補(bǔ)充,也不能進(jìn)行數(shù)據(jù)。圖書館建設(shè)者在建設(shè)過程中,往往不會考慮自身特點(diǎn)和其他圖書館對數(shù)字資源的擁有和使用情況,不能夠做好資源存儲的規(guī)劃,盲目擴(kuò)大和購進(jìn)本館的數(shù)字資源,將擁有更多的資源和信息作為建設(shè)的目標(biāo)和體現(xiàn)本館優(yōu)勢的標(biāo)志,從而使數(shù)字資源重復(fù)和浪費(fèi)。既浪費(fèi)了時間和金錢,也做了無效的工作。而云計算的出現(xiàn)能夠很好的解決圖書館在此方面存在的問題。云計算可以把分別存儲的數(shù)據(jù)和一站式檢索界面相聯(lián)系,對數(shù)字資源進(jìn)行了有效的整合和歸納,可以為圖書館解決資源重復(fù)和浪費(fèi)的問題。
2.3 解決用戶信息需求,達(dá)到資源共享
云計算是圖書館服務(wù)避免了“信息孤島”現(xiàn)象的出現(xiàn),使傳統(tǒng)圖書館得到良好發(fā)展,滿足用戶對信息服務(wù)的各方面需求,如個性化服務(wù)的需求、海量信息的需求、信息獲取時效性的需求等。以往圖書館對服務(wù)器的最大服務(wù)響應(yīng)數(shù)量和接入終端數(shù)量有硬性要求,使終端用戶訪問受到限制。與此同時,圖書館的信息資源獲取只能限定在一些規(guī)模和類型相同的數(shù)據(jù)借口間達(dá)到共享,而不同規(guī)模不同類型的圖書館間信息資源的流通與共享是十分困難的。云計算技術(shù)的運(yùn)用打破了這種資源封閉和受限的困境,促進(jìn)了館與館之間的合作及資源充分共享,極大地改善了圖書館的服務(wù)功能,滿足了用戶對于信息資源的更高需求,為用戶提供更加完善的服務(wù)。
3 將云計算運(yùn)用于圖書館建設(shè)時應(yīng)注意的問題和相關(guān)建議
3.1 注意網(wǎng)絡(luò)依存性
云計算技術(shù)的運(yùn)用依賴于計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,然而當(dāng)前,我國互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)依舊處于落后狀態(tài),目前云計算的應(yīng)用范圍主要還只限定于美國等一些發(fā)達(dá)地區(qū)。這在很大程度上制約了云計算的發(fā)展。雖然云計算技術(shù)的發(fā)展受制于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,但是,如果圖書館能夠構(gòu)建共有云模式,由云計算運(yùn)營商統(tǒng)一管理云中節(jié)點(diǎn)平臺的操作系統(tǒng),就能夠有效解決數(shù)字圖書館對互聯(lián)網(wǎng)依存性的依存問題。
3.2 注意數(shù)據(jù)安全性
云計算技術(shù)的運(yùn)用使數(shù)據(jù)能夠得到最大化的共享,有時會造成數(shù)據(jù)泄漏和信息侵權(quán)等問題,如果能夠建立完善的法律法規(guī),從法律上對云數(shù)據(jù)的安全性和可靠性進(jìn)行有效規(guī)范,并在法律的基礎(chǔ)上,完善監(jiān)管制度,如委托第三方機(jī)構(gòu)幫助監(jiān)督管理信息資源,那么數(shù)據(jù)的安全性問題就會得到很好的解決。
云計算的缺點(diǎn)對于圖書館的相關(guān)建設(shè)來說,并不造成特別嚴(yán)重的影響,如果解決妥善,將能揚(yáng)長避短,充分發(fā)揮云計算技術(shù)在圖書館建設(shè)中的功能。
4 結(jié) 語
作為新生事物的云計算,其前景不可預(yù)測,云計算給圖書館的信息服務(wù)提供了重要的發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展契機(jī)。但與此同時,在云計算技術(shù)的應(yīng)用過程中,圖書館的發(fā)展與建設(shè)也面臨著許多問題。一方面,政府尚未對構(gòu)建數(shù)字化圖書館云平臺服務(wù)提出專門的政策,并未提供大量的資金和資源支撐,因此構(gòu)建云計算平臺受到資金和規(guī)模等方面的限制。此外,由于圖書館購買云計算服務(wù)或圖書館云服務(wù)的過程中具有多方參與的特性,其服務(wù)質(zhì)量難有保障。而這些問題,正是今后非常值得我們深入研究的課題。
主要參考文獻(xiàn)
[1]高麗娜.大數(shù)據(jù)時代高校圖書館數(shù)字化建設(shè)的若干思考[J].沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報,2013,30(z1):98-102.
關(guān)鍵詞:云計算;WEB數(shù)據(jù);關(guān)鍵技術(shù)分析
中圖分類號:TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)01-0092-02
互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所具有革命性,是由于它創(chuàng)新了時代格局、改變了生活習(xí)慣,在隨著用戶不斷增加、需求不斷更新的情況下,他的數(shù)據(jù)信息越來越豐富。WEB技術(shù)就是指從海量的信息中提取出符合需求的信息。
1 云計算
1.1 云計算的概念
云計算是一種在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新的新的計算方式,主要是以互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)和自治的服務(wù)方式來滿足用戶按需即取的計算要求。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)上的資源正是所需的資源,若是用一個類似云的圖案來表示互聯(lián)網(wǎng)的話,就可以生動形象的比喻為云,同時“云”也生動的概括了底層抽象的基礎(chǔ)設(shè)施。
1.2 云計算的特點(diǎn)
(1)分布式。分布式是云計算最本質(zhì)的特點(diǎn)。這個特點(diǎn)一是體現(xiàn)在在地理位置的分布上對用戶以及服務(wù)的提供者是不同的,二是體現(xiàn)在在不同的計算機(jī)上或者同一計算機(jī)的不同地理位置上分布著服務(wù)提供者提供服務(wù)的能力。
(2)虛擬化。虛擬化是云計算的特點(diǎn)中最重要的。虛擬化這一技術(shù)特點(diǎn)的使用使得更能更好的結(jié)合硬件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品。虛化性為這一特點(diǎn)為其他云計算的特點(diǎn)提供了保障。
(3)高可靠性。數(shù)據(jù)的存儲以及對數(shù)據(jù)的處理都是由云計算中的應(yīng)用程序在許多的計算節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行的。所以即使是某個節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,也不會影響數(shù)據(jù)的存儲和對數(shù)據(jù)的處理,換句話說這加強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
2 WEB數(shù)據(jù)挖掘
2.1 WEB數(shù)據(jù)挖掘的概念
WEB數(shù)據(jù)挖掘就是指融合WEB、數(shù)據(jù)挖掘、計算機(jī)存在的技術(shù)和方法。在三者進(jìn)行結(jié)合后,能夠?qū)⑵渚C合性淋漓盡致的表現(xiàn)出來。WEB數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是由多種技術(shù)共同作用運(yùn)行的而不是靠某一單一技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行。
2.2 WEB數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
(1)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫環(huán)境。在WEB中,每個站點(diǎn)都相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)源,都可以產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù),并且這些數(shù)據(jù)都具有異構(gòu)性,同時在組織以及信息方面都存在差異性,這就組成了數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)環(huán)境。
(2)分布式特點(diǎn):WEB是以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ),這就使得在世界上的任意WEB服務(wù)器上都可以顯示其網(wǎng)頁,這體現(xiàn)了其分布式的特點(diǎn)。
(3)動態(tài)性:由于WEB 每個站點(diǎn)具有很強(qiáng)的動態(tài)性,這就加快了每個站點(diǎn)在進(jìn)行鏈接信息、訪問記錄信息等信息的更新的頻率。
2.3 WEB數(shù)據(jù)挖掘的分類
數(shù)據(jù)挖掘主要分為結(jié)構(gòu)挖掘、使用挖掘和內(nèi)容挖掘這三大類。在下文中將對結(jié)構(gòu)挖掘以及使用挖掘進(jìn)行詳細(xì)介紹。
(1)結(jié)構(gòu)挖掘。WEB結(jié)構(gòu)挖掘就是從WEB結(jié)構(gòu)中挖掘有用信息的過程,WEB結(jié)構(gòu)主要包括組織結(jié)構(gòu)、文檔結(jié)構(gòu)和 WEB鏈接關(guān)系結(jié)構(gòu)等,具體來說,在研究WEB時,同時也要針對頁面結(jié)構(gòu)以及WEB鏈接關(guān)系結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,找出隱含在兩者中的關(guān)系模式,這就可以完成對鏈接甚至鏈接頁面的分類,從中甄選出所需的頁面,這就是WEB數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)挖掘。
(2)使用挖掘。WEB使用挖掘就是針對用戶進(jìn)行訪問時的模式進(jìn)行挖掘的過程,其依賴于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)質(zhì)量,對于改進(jìn)WEB服務(wù)器性能也有著重要的作用。
3 云計算背景下的web數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析
3.1 云計算背景下的web數(shù)據(jù)的收集和處理
分析用戶以及WEB的訪問數(shù)據(jù)是進(jìn)行收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的主要內(nèi)容。在云計算的基礎(chǔ)上,盡量完善對數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析、篩選、整合,使數(shù)據(jù)更具有效性和針對性,與此同時,將WEB中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成xml形式的文件,使其以分布式文件的形式存在。
3.2 基于云計算的Web數(shù)據(jù)挖掘算法
基于云計算的Web數(shù)據(jù)挖掘算法步驟如下:
第一步,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)請求來對置信度闕值進(jìn)行確定,一般這種服務(wù)請求由Web瀏覽器提出的。
第二步,客戶端向主控節(jié)點(diǎn)發(fā)出的任務(wù),數(shù)據(jù)存儲的節(jié)點(diǎn)就會向主控節(jié)點(diǎn)申請數(shù)據(jù)并返回有服務(wù)節(jié)點(diǎn)處理過后的數(shù)據(jù)。
第三步,主控節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)將發(fā)給算法的存儲節(jié)點(diǎn),算法節(jié)點(diǎn)會根據(jù)所存儲的大量算法,篩選出最佳的挖掘算法,并⒄廡┧惴ㄓτ玫矯扛齜務(wù)節(jié)點(diǎn)。
第四步,每個服務(wù)節(jié)點(diǎn)都會有針對性地對各個數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,從而將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分類和規(guī)整,用 Apriori算法,得出不同數(shù)據(jù)庫的一部分頻集。
第五步,將服務(wù)節(jié)點(diǎn)處理的這些結(jié)果反饋主控節(jié)點(diǎn)上,得出整個數(shù)據(jù)庫全局的頻集。在將這些發(fā)送到每個服務(wù)節(jié)點(diǎn)之上就可以得到更加準(zhǔn)確的局部頻集。以此類推,再將服務(wù)節(jié)點(diǎn)處理的結(jié)果反饋到主控節(jié)點(diǎn)上,得到更加精準(zhǔn)的全局的頻集。
4 結(jié)語
WEB數(shù)據(jù)挖掘指的是從WEB數(shù)據(jù)以及其他獲得的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中選出所需的有效的、針對性的數(shù)據(jù)信息。它通過用戶的興趣和習(xí)慣來篩選出數(shù)據(jù)信息以滿足用戶的需求。基于云計算的WEB數(shù)據(jù)挖掘能夠在網(wǎng)絡(luò)的平臺上進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整或管理,還可以充分占用云計算的儲存空間。基于云計算下的WEB數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù)不僅提高了數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)性,還提高了對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的利用率。基于云計算的WEB數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù)的提高對我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)意義。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】虛擬桌面 關(guān)鍵技術(shù) 云計算時代 數(shù)據(jù)庫研究
云計算時代,對數(shù)據(jù)庫技術(shù)有著以下幾個方面的需求:
(1)大規(guī)模集群管理;
(2)海量數(shù)據(jù)處理;
(3)低延遲讀寫速度;
(4)建設(shè)以及運(yùn)營成本。
虛擬桌面在云計算時代數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)虛擬桌面能夠隨時隨地提供數(shù)據(jù)訪問的能力;
(2)支持多樣化的接入設(shè)備選擇;
(3)降低軟件和硬件的管理成本和維修成本;
(4)強(qiáng)化用戶的數(shù)據(jù)安全。上述優(yōu)勢使得虛擬桌面在云計算數(shù)據(jù)庫中有很廣泛的應(yīng)用前景,筆者將根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),綜合分析虛擬桌面及關(guān)鍵技術(shù)在云計算時代數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)應(yīng)用。
1 虛擬桌面以及虛擬化關(guān)鍵技術(shù)
消費(fèi)者對于虛擬桌面的相關(guān)使用非常常見,最早可以追溯到Microsoft提供的遠(yuǎn)程桌面服務(wù)中,但是事實(shí)上在實(shí)際運(yùn)用中不夠滿足相關(guān)需求。舉例來說,遠(yuǎn)程桌面無法支持桌面共享服務(wù)。虛擬化技術(shù)的發(fā)展使得虛擬桌面獲得了更為長遠(yuǎn)的發(fā)展,現(xiàn)階段來看,虛擬桌面的解決主要方案分為以下2種:
(1)SBC;
(2)VDI。
從VDI虛擬桌面解決方案原理來看,在服務(wù)器側(cè)準(zhǔn)備專用的虛擬機(jī),然后通過桌面顯示將虛擬桌面發(fā)送給遠(yuǎn)程客戶。上述原理主要是將服務(wù)器虛擬化,服務(wù)器虛擬化主要有以下2種方法:
(1)完全虛擬化;
(2)部分虛擬化。
完全虛擬化能夠?yàn)椴僮飨到y(tǒng)的相關(guān)操作提供與物理硬件完全相同的虛擬硬件環(huán)境,部分虛擬化則會在修改相應(yīng)操作系統(tǒng)之后再將其部署進(jìn)行虛擬機(jī)器中。完全虛擬化和部分虛擬化方法相比較,部分虛擬化具有更好的功能,但是對于虛擬機(jī)器中的操作系統(tǒng)修改具有更大的難度。部分虛擬化系統(tǒng)操作尤其是windows系列操作現(xiàn)階段是用戶最為廣泛使用的一個桌面操作系統(tǒng),windows系列操作系統(tǒng)中的閉源特性導(dǎo)致部分虛擬化操作很難進(jìn)行相應(yīng)部署。SBC虛擬桌面操作原理是將軟件統(tǒng)一安裝在一個遠(yuǎn)程服務(wù)器上面,用戶通過建立服務(wù)器對話或者服務(wù)器桌面等相關(guān)應(yīng)用來進(jìn)行操作和訪問,不同用戶之間的對話是隔離的。上述操作能夠使得鍵盤敲擊和鼠標(biāo)點(diǎn)擊等應(yīng)用軟件層之間更好地插入虛擬化層,削弱不同層次之間的耦合關(guān)系,使得軟件運(yùn)行能夠不受本地操作系統(tǒng)時間的驅(qū)使。上述方式方法在windows系列操作中已有相關(guān)支持,但是在之前的相關(guān)應(yīng)用中,由于用戶被固定在一個特定的服務(wù)器中,最終導(dǎo)致服務(wù)器無法根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行資源整合。另外一個角度來看,由于之前的應(yīng)用場景主要是會話業(yè)務(wù),所以具有很大的局限性,服務(wù)器與用戶之間的通信安全性能不夠高。新型的SBC虛擬桌面解決方案需要對虛擬桌面的性能進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。
2 虛擬桌面關(guān)鍵技術(shù)在云計算數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用
2.1 虛擬化技術(shù)
從VDI虛擬桌面解決方案來看,提供閉源windows操作系統(tǒng)桌面非常有必要。現(xiàn)階段來看,支撐VDI虛擬桌面普遍運(yùn)用的是完全虛擬化技術(shù),如CITRIX采用的Xen虛擬機(jī)。從總體上來看,不同廠商的服務(wù)器所使用的虛擬化產(chǎn)品在技術(shù)方面和本質(zhì)方面保持高度一致,由于單臺虛擬機(jī)的性能差異不夠顯著,再加上不同服務(wù)器虛擬化管理軟件在功能和性能方面存在一定差距。基于此,對于虛擬桌面來說,需要從虛擬機(jī)的部署方面和供給方面來選擇關(guān)鍵技術(shù)。從SBC虛擬桌面解決方面來看,直接利用服務(wù)器版本的windows操作系統(tǒng)的用戶環(huán)境,使得不同的用戶能夠在同一個服務(wù)器上面獲得自己的相關(guān)應(yīng)用。由于服務(wù)器版本的windows操作系統(tǒng)能夠很好地提供服務(wù)功能,所以此類解決方案的門檻也比較低。在windows操作系統(tǒng)廠商中所的相關(guān)產(chǎn)品中,關(guān)鍵在于優(yōu)化視圖內(nèi)容的協(xié)議,從而能夠獲得更好的用戶體驗(yàn)。
2.2 個性化用戶設(shè)置
虛擬桌面用戶的必然要求之一就是擁有個性化的配置,目前的一些廠商通常采用的是Microsoft對用戶進(jìn)行管理,將用戶的身份以及相應(yīng)桌面設(shè)置需求進(jìn)行個性化配置。當(dāng)用戶在訪問虛擬化桌面式,需要認(rèn)真其身份,認(rèn)證成功之后能夠?yàn)槠涮峁┎煌瑧?yīng)用權(quán)限的個性化虛擬桌面。從SBC虛擬桌面解決方案中不難發(fā)現(xiàn),服務(wù)器版的windows操作系統(tǒng)能夠很好地設(shè)置用戶權(quán)限,在描述相關(guān)文件中過程控制也比較簡單。從VDI虛擬桌面解決方案中不難發(fā)現(xiàn),每一個用戶在操作系統(tǒng)映像和虛擬機(jī)配置中具有不同的需求,在用戶描述文件方面規(guī)模也較為龐大。現(xiàn)階段來看,各個不同廠商正在對如何減少用戶數(shù)據(jù)而進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)。
3 結(jié)束語
綜上所述,虛擬桌面技術(shù)目前來看已經(jīng)比較成熟,不同的廠商所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有不同的特色,其中Microsoft在操作系統(tǒng)中具有領(lǐng)先地位。虛擬桌面在云計算數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中的發(fā)展應(yīng)該從提高用戶體驗(yàn)角度入手,為了能夠達(dá)到完美極致的用戶體驗(yàn),運(yùn)營商以及生產(chǎn)商等均需要作出相應(yīng)努力。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
吳立芝(1981-),男,廣西壯族自治區(qū)欽州市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為廣東建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向?yàn)樵朴嬎恪?shí)驗(yàn)室建設(shè)。
關(guān)鍵詞:云計算;網(wǎng)絡(luò)體系;計算機(jī);數(shù)據(jù)中心
[中圖分類號]TP3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-9646(2012)8-0047-02
云計算把分布在不同地方、設(shè)備上的海量信息和大量處理器資源融合在一起,組成一個超級系統(tǒng)池,通過互相協(xié)同為外部提供各種各樣的服務(wù),它是基于Internet的超級化計算方法和模式,其特點(diǎn)在于通過基于互聯(lián)網(wǎng)的多級協(xié)同模式,具有比單臺計算機(jī)更強(qiáng)、更快的運(yùn)算能力,組成集群的分布式計算機(jī)并不要求性能很強(qiáng),但在數(shù)據(jù)處理中心的統(tǒng)一管理下,按客戶的不同需求分配資源,在處理能力上可以起到超級計算機(jī)的作用;數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)分配資源、均衡負(fù)載、部署安全控制軟件,由大量計算機(jī)構(gòu)成的超級資源池承擔(dān)復(fù)雜、繁重的計算任務(wù),能夠滿足各種應(yīng)用對計算能力、存儲空間和其他服務(wù)的需求,它通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)中心的各種資源打包后對外提供服務(wù)。云計算在網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建中的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用主要具有以下特征:
一、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
從降低成本方面考慮,利用低造價交換機(jī)及商業(yè)級服務(wù)器來構(gòu)建數(shù)據(jù)中心可以大大減少成本支出。另外,鑒于現(xiàn)在的PC機(jī)和服務(wù)器都具有至少兩個網(wǎng)絡(luò)端口,充分利用這些端口可以大大提高拓?fù)鋬?nèi)節(jié)點(diǎn)的連通性以獲得更大的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,這樣的構(gòu)建方案具有更好的性價比。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)是整個網(wǎng)絡(luò)由同一型號的可編程交換機(jī)組成,中間的服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)分割成兩個對稱的Fat—Tree結(jié)構(gòu)的特殊變體,每個這樣的Fat—Tree結(jié)構(gòu)包含核心層、匯聚層和接入層3個層次,使用這樣結(jié)構(gòu)的好處是可以保證每臺服務(wù)器的任意網(wǎng)絡(luò)端口都可以同時以網(wǎng)絡(luò)硬件接口所允許的最大帶寬進(jìn)行通信而不受網(wǎng)絡(luò)通信帶寬瓶頸的制約。
網(wǎng)絡(luò)能夠容納的服務(wù)器數(shù)量取決于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)所使用的交換機(jī)的端口數(shù)k,網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器被分成k組,每組包含(k/2)2臺服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)被服務(wù)器分成上下兩個部分,每部分的接入層和匯聚層對應(yīng)每組都有k/2臺交換機(jī),每個接入層的交換機(jī)分別連接k/2臺服務(wù)器,剩下的端口分別連接上層的交換機(jī).核心層有(k/2)2臺交換機(jī),每臺交換機(jī)的第i個網(wǎng)絡(luò)端口連接到第i組的匯聚層的某臺交換機(jī),這樣每個匯聚層的交換機(jī)都有k/2條鏈路與核心層的各個交換機(jī)相連接.使用具有忌個端口的交換機(jī)組建的網(wǎng)絡(luò)可以容納K3/4臺服務(wù)器,我們提出的這種結(jié)構(gòu)適用于任意端口數(shù)的交換機(jī),如采用常見的48換機(jī),那么按照本文提出的方法構(gòu)建的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)可以包含27648臺服務(wù)器,足夠支持企業(yè)構(gòu)建自己的私有云平臺。
這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建方式有以下4個優(yōu)點(diǎn):(1)雖然相較于傳統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)使用了更多的交換機(jī),但是由于無需在核心層和匯聚層采用造價昂貴的高端高性能交換機(jī),因此減少了總體構(gòu)建成本;(2)對于網(wǎng)絡(luò)中任意的兩臺服務(wù)器之間都存在多條等長度的路徑可供選擇;(3)充分利用了服務(wù)器的兩個網(wǎng)絡(luò)端口,提高了網(wǎng)絡(luò)的連通性和吞吐量;(4)在提出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不存在像傳統(tǒng)樹形結(jié)構(gòu)中的單點(diǎn)故障,因此容錯性得到了加強(qiáng)。
二、對虛擬機(jī)遷移的支持體系
借鑒應(yīng)用于Internet骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),并使駐留在主機(jī)上的與可編程交換機(jī)的控制軟件實(shí)時地交換網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時參數(shù),以達(dá)到動態(tài)調(diào)整各虛擬網(wǎng)絡(luò)帶寬的分配及控制管理參數(shù)的目的,這樣的協(xié)同工作機(jī)制使得不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不同的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議成為可能,這將能夠保證運(yùn)行于不同虛擬網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用服務(wù)對于QoS的個性化需求。[4]
2.5層的另一個重要功能就是實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的迅速遷移,設(shè)計2.5層的映射功能,通過將虛擬地址和實(shí)際地址進(jìn)行一次映射以隔離上層應(yīng)用使用的網(wǎng)絡(luò)地址和底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交換時使用的物理地址之間的聯(lián)系.不同的是文獻(xiàn)E83映射的是服務(wù)地址和位置信息地址,我們可將每臺主機(jī)上駐留的為每個虛擬網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個映射表,用來記錄網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的虛擬機(jī)IP地址與物理主機(jī)MAC地址的對應(yīng)關(guān)系.之間可以實(shí)時通信,通過類似路由發(fā)現(xiàn)的分布式通信機(jī)制,周期性更新運(yùn)行于各臺服務(wù)器上的虛擬主機(jī)與硬件網(wǎng)絡(luò)地址的對應(yīng)關(guān)系。
在某個服務(wù)器上建立新的虛擬主機(jī)時,會記錄新的虛擬IP地址與物理主機(jī)MAC地址的對應(yīng)關(guān)系并在該虛擬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行廣播,這樣各個上對應(yīng)該虛擬網(wǎng)的映射表都將被更新.當(dāng)虛擬機(jī)間通信時,請求通信的主機(jī)發(fā)送的ARP探測包將直接被捕獲,檢索本機(jī)上的映射表,如果有匹配項(xiàng)將直接返回對應(yīng)的MAC地址,如果沒有,將負(fù)責(zé)進(jìn)行廣播以獲得正確的MAC地址.當(dāng)出現(xiàn)服務(wù)器故障時,虛擬主機(jī)遷移到其他服務(wù)器上之后,服務(wù)器上的將會在網(wǎng)絡(luò)中主動廣播遷移后虛擬主機(jī)地址與服務(wù)器端口的對應(yīng)關(guān)系從而加快虛擬機(jī)遷移后的恢復(fù)時間。
三、結(jié)束語
云計算的服務(wù)共享模式體現(xiàn)了以人為本和集約高效的發(fā)展理念,為信息技術(shù)更好的服務(wù)于人的生產(chǎn)生活提供了新的途徑.盡管這一模式的運(yùn)作還在不斷的成熟之中,但是其發(fā)展方向是樂觀的,云計算正如它美麗的名字一樣,正在不斷的將新的驚喜呈現(xiàn)在世人面前.而其服務(wù)共享模式也將與社會整體發(fā)展的人本取向一道共同促進(jìn)人的生產(chǎn)與生活。
[1]陳全,鄧倩妮.云計算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計算機(jī)應(yīng)用,2009,29(9):2562-2567.
教學(xué)內(nèi)容:P13例6(0的運(yùn)算)
教學(xué)目標(biāo):
使學(xué)生掌握關(guān)于0的運(yùn)算應(yīng)該注意的問題。
教學(xué)重、難點(diǎn):
0不能做除數(shù)及原因。
教學(xué)過程:
一、口算引入
快速口算
出示:
(1)100+0=
(2)0+568=
(3)0×78=
(4)154-0=
(5)0÷23=
(6)128-128=
(7)0÷76=
(8)235+0=
(9)99-0=
(10)49-49=
(11)0+319=
(12)0×29=
二、新授
將上面的口算進(jìn)行分類
請你們根據(jù)分類的結(jié)果說一說關(guān)于0的運(yùn)算都有哪些。
學(xué)生分類后進(jìn)行概括總結(jié)關(guān)于0的運(yùn)算。
教師根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行板書。
關(guān)于0的運(yùn)算你還有什么想問的或想說的嗎?
學(xué)生提出0是否可以做除數(shù)。
小組討論:0能否做除數(shù)?
全班辯論。各自講明自己的理由。
教師小結(jié):0不能做除數(shù)。如5÷0不可能得到商,因?yàn)檎也坏揭粋€數(shù)同0相乘得到5.0÷0不可能得到一個確定的商,因?yàn)槿魏螖?shù)同0相乘都得0。
三、小結(jié)
學(xué)生小結(jié)關(guān)于0的運(yùn)算應(yīng)該注意的問題。
教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)。
四、作業(yè)
P15—16/8—13
板書設(shè)計:
關(guān)于“0”的運(yùn)算
100+0=100235+0=235 一個數(shù)加上0,還得原數(shù)。 0能否做除數(shù)?
0+319=3190+568=568 0不能做除數(shù)。
99-0=99154-0=154 一個數(shù)減去0,還得這個數(shù)。
0×29=00×78=0 一個數(shù)乘0或0乘一個數(shù),還得0。
關(guān)鍵詞:云計算技術(shù);物聯(lián)網(wǎng);煤炭企業(yè);車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理系統(tǒng)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)22-0241-03
Abstract: Paper describes some of the problems occurring in coal enterprises during loading and transportation, we proposed the use of cloud computing and internet of things to solve this old problem. It introduces cloud computing platforms of coal vehicle loading and transportation monitoring management system architecture diagram. And on its basis, it details the application layer, the platform layer, the infrastructure layer. The system has solved the coal enterprise management loopholes in the way of loading and unloading and transportation, improving enterprise management level and management efficiency.
Key words: cloud computing technology; networking technology; coal enterprise; loading and transportation vehicle monitoring management system
隨著市場競爭的激烈加劇,成本已經(jīng)成為提高競爭力的一個重要因素。這也是越來越多的煤炭企業(yè)開始重視降低成本的一個原因。特別是現(xiàn)在煤炭價格不高,各個企業(yè)都迫切的需要降低煤炭的成本。這就需要煤炭企業(yè)在管理的各個環(huán)節(jié)上下功夫,如在內(nèi)部管理和銷售等環(huán)節(jié)上降低成本。在煤炭企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行管理的軟件較多,起到了降低煤炭企業(yè)成本的作用。但是對于煤炭的運(yùn)輸環(huán)節(jié),各個煤炭企業(yè)一直重視度不夠。以往總是通過人工管理,成本較高,效率較低,且容易造成人員疲勞而產(chǎn)生裝卸和運(yùn)輸管理上的漏洞,給企業(yè)帶來損失。隨著云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,將這些新技術(shù)引入到煤炭企業(yè)的裝卸和運(yùn)輸過程的信息技術(shù)開發(fā)中,可以解決以前不能完全用信息技術(shù)解決的問題,提高了效率,降低了成本,最終使煤炭生產(chǎn)企業(yè)受益。
在煤炭車輛的裝卸和運(yùn)輸過程中,可以在煤炭車輛上裝有射頻識別(RFID) 裝置和全球定位系統(tǒng),使得車輛與系統(tǒng)總部始終保持信息交換和通信,從而達(dá)到利用物聯(lián)網(wǎng)在裝卸和運(yùn)輸途中進(jìn)行智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的功能,實(shí)現(xiàn)了煤炭企業(yè)在裝卸和運(yùn)輸途中的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
通過云計算平臺,可以解決企業(yè)自己組建平臺時存在購買軟件成本高或者自己開發(fā)成本高的問題,同時減少了不菲的硬件成本和需要面對不斷升級和改造的要求,還有也解決了要面對高額的維護(hù)費(fèi)用等問題,達(dá)到了減輕煤炭企業(yè)負(fù)擔(dān)的目的。云計算平臺還具有運(yùn)算速度快,效率高等特點(diǎn),特別適合對煤炭車輛進(jìn)行監(jiān)控時處理大量圖像問題的需要。因?yàn)閳D像處理本來就是高維數(shù)據(jù)的問題,對硬件要求比較高。為了實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸過程中的煤炭車輛進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,需要對圖像的處理速度快。
1 煤炭車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理系統(tǒng)平臺建設(shè)
通過對煤炭企業(yè)的車輛在實(shí)際裝卸和運(yùn)輸過程中的調(diào)查和研究,提出了基于云計算和物聯(lián)網(wǎng)的煤炭車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),如圖1所示。
圖1 基于云計算和物聯(lián)網(wǎng)的煤炭車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
從圖1可以看出,基于云計算和物聯(lián)網(wǎng)的煤炭車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理系統(tǒng)包含三層,應(yīng)用層SaaS,平臺層PaaS,基礎(chǔ)設(shè)施層IaaS。通過企業(yè)客戶端的臺式電腦,筆記本,手機(jī),移動手持終端,平板電腦和承運(yùn)商客戶端的臺式電腦,筆記本,手機(jī),移動手持終端,平板電腦,分別接入應(yīng)用層。
2 系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 應(yīng)用層
應(yīng)用層設(shè)計包括客戶管理、提貨管理、車輛信息管理、車輛裝載管理、車輛運(yùn)輸監(jiān)控5個子模塊。它是根據(jù)客戶在煤炭車輛裝載運(yùn)輸監(jiān)控管理過程中,需要完成的具體功能而建立起來的模塊。
1)客戶管理。該模塊對購煤客戶的相關(guān)信息進(jìn)行采集。包括客戶基本信息、客戶性質(zhì)、客戶信用。其中客戶基本信息又包括客戶的單位名稱、聯(lián)系人、電話、地址。客戶性質(zhì)包括事業(yè)單位、國有、民營、私營、個人。客戶信用是客戶及時還款或者預(yù)付款情況,根據(jù)以前的信用情況進(jìn)行判斷,此次是否給予發(fā)貨。包括預(yù)付款記錄、欠款記錄、還款記錄。
2)提貨管理是對客戶提貨的相關(guān)情況進(jìn)行管理的模塊。包括提貨單管理、余額管理。提貨單管理包括了提貨的單位名稱、聯(lián)系人、電話、地址、提貨品種、提貨數(shù)量、提貨時間、經(jīng)手人。余額管理是客戶此次提貨后剩余貨款或者欠款數(shù)額,如果是有欠款還要有還款日期及擔(dān)保人信息。
3)車輛信息管理是對實(shí)際運(yùn)載煤炭的車輛的信息進(jìn)行采集管理。為購煤客戶選擇車輛時提供信息,并能夠讓客戶自主選擇運(yùn)輸車輛。它包括車輛所屬單位信息、車輛類型、車輛載重量、車牌號、車輛司機(jī)信息、車輛選擇。
4)車輛裝載管理包括排隊管理、上磅管理、提貨單審核、發(fā)票管理、領(lǐng)導(dǎo)審核。它是對運(yùn)煤車輛在運(yùn)煤場進(jìn)行裝載過程的管理,通過掃描車牌號進(jìn)行上磅管理,通過電子簽名進(jìn)行提貨單審核和領(lǐng)導(dǎo)審核。根據(jù)客戶的需要,發(fā)票可隨車帶給客戶、郵寄客戶、客戶自領(lǐng)、并且在發(fā)票開出后發(fā)送郵件通知客戶。
5)車輛運(yùn)輸監(jiān)控是對運(yùn)煤車輛在運(yùn)煤途中的狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控管理。該模塊是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的目的,是應(yīng)用層的重點(diǎn)模塊。包括信息發(fā)送、煤車定位跟蹤、煤車歷史軌跡、監(jiān)控查看、預(yù)警功能。信息發(fā)送包括人工信息發(fā)送和自動信息發(fā)送。煤車定位追蹤包括煤車位置追蹤、煤車車況信息追蹤、煤車定點(diǎn)定位追蹤。煤車定位追蹤能夠?qū)崟r把煤車運(yùn)行到哪里顯示在地圖上,并且能夠把煤車的方向,運(yùn)行速度標(biāo)示在地圖上,并且具有放大、縮小等功能。煤車歷史軌跡可以查詢每輛車在需要查詢的時間段內(nèi)的歷史軌跡,并且可在地圖上彈出個對話框顯示其方向、速度、圖片等。監(jiān)控查看包括歷史視頻查看、實(shí)時視頻查看。歷史視頻查看可以對煤車所有時間段的視頻進(jìn)行播放查看。實(shí)時視頻查看則是可以在線實(shí)時查看任意車輛的運(yùn)輸情況的視頻。
預(yù)警功能包括預(yù)警提醒、風(fēng)險提醒、警情處理、違規(guī)車輛信息。預(yù)警提醒包括不按照規(guī)定路線行駛的預(yù)警提示;沒有按照規(guī)定時間到達(dá)預(yù)定運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)的預(yù)警提示;發(fā)現(xiàn)半路卸煤、偷煤、換煤的預(yù)警提示;煤車超速預(yù)警;司機(jī)疲勞駕駛預(yù)警。風(fēng)險提醒是煤車進(jìn)入高風(fēng)險區(qū)進(jìn)行的風(fēng)險提醒。警情處理是對煤車進(jìn)行預(yù)警提醒后由工作人員準(zhǔn)確及時的進(jìn)行溝通處理。違規(guī)車輛信息是對沒有按照規(guī)定的時間、地點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)能囕v和運(yùn)輸途中煤的質(zhì)量、重量發(fā)生變化的車輛信息進(jìn)行記錄,包括車牌號、司機(jī)姓名、聯(lián)系電話、違規(guī)原因等。
2.2 平臺層
分為系統(tǒng)卸載、系統(tǒng)計費(fèi)、系統(tǒng)管理、用戶管理、使用管理、版本更新、權(quán)限管理7個模塊。它是根據(jù)使用該系統(tǒng)的不同客戶需要,進(jìn)行系統(tǒng)和軟件維護(hù)。
1)系統(tǒng)卸載是提供系統(tǒng)服務(wù)的功能,可進(jìn)行卸載或重載安裝。包括有系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)下載、系統(tǒng)卸載、系統(tǒng)查障功能,對各個功能的使用有文字描述進(jìn)行幫助。
2)系統(tǒng)計費(fèi)是對使用該系統(tǒng)的用戶根據(jù)其實(shí)際使用時間進(jìn)行相關(guān)的計算收費(fèi),并對使用不同時長的客戶有不同的折扣優(yōu)惠,并在規(guī)定的期限給客戶賬戶發(fā)送郵件以核對計費(fèi)數(shù)額。
3)系統(tǒng)管理是對使用該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行用戶注冊、用戶登錄、用戶注銷、用戶退出等功能。用戶注冊是使用該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行注冊登記,包括用戶單位名稱、地址、聯(lián)系電話、用戶賬戶、用戶賬戶密碼。用戶登錄是用戶通過注冊的用戶賬戶和密碼進(jìn)行登錄,以能運(yùn)行該軟件。用戶注銷是用戶不再使用該系統(tǒng)后進(jìn)行相關(guān)信息的注銷。用戶退出是用戶登錄運(yùn)行該系統(tǒng)結(jié)束后進(jìn)行退出,以便下次需要時再次登錄該系統(tǒng)。
4)用戶管理是對使用該系統(tǒng)的不同的用戶進(jìn)行管理,如煤炭企業(yè)用戶管理、煤炭運(yùn)輸企業(yè)用戶管理、煤炭車輛司機(jī)用戶管理,這樣三種用戶進(jìn)行管理。分別包括企業(yè)名稱、地址、聯(lián)系電話、煤炭種類;企業(yè)名稱、地址、聯(lián)系電話、信用和商譽(yù)、運(yùn)輸車輛類型、以往運(yùn)輸?shù)拿禾科髽I(yè);姓名、性別、電話、車輛類型、開運(yùn)輸車時間、是否有不良開車記錄。
5)使用管理是對該系統(tǒng)在使用過程中用戶產(chǎn)生的問題進(jìn)行總結(jié)和歸類,以便以后可以根據(jù)客戶的需要進(jìn)一步對系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級。它包括使用信息次數(shù)、系統(tǒng)評價、系統(tǒng)問題。系統(tǒng)評價分為好、一般、差三個等級。系統(tǒng)問題又分為功能模塊設(shè)計是否合理、系統(tǒng)運(yùn)行是否良好、收費(fèi)是否合理。
6)版本更新是針對不同煤炭企業(yè)使用不同的版本。不同的版本在細(xì)節(jié)上會有不同,并且根據(jù)實(shí)際煤炭企業(yè)的需要可以不斷的更新版本。模塊包括煤炭企業(yè)類型、版本類型、版本種類。煤炭企業(yè)類型包括特大型企業(yè)、大型企業(yè)、中型企業(yè)、小型企業(yè)、微型企業(yè)。版本類型包括特大型企業(yè)版本、大型企業(yè)版本、中型企業(yè)版本、小型企業(yè)版本、微型企業(yè)版本。版本種類根據(jù)具體開發(fā)版本的時間設(shè)為不同的版本名稱。版本更新模塊包括版本上傳、版本下載、版本在線更新。版本上傳是新版本可上傳到該模塊。版本下載是用戶點(diǎn)擊需要的版本可下載到指定的下載地址上。版本在線更新是用戶可以在在線的狀態(tài)下更新其所需要的版本。
7)權(quán)限管理是對不同使用權(quán)限的用戶進(jìn)行管理。如煤炭企業(yè)用戶、運(yùn)輸煤炭企業(yè)用戶、購煤用戶等分別具有系統(tǒng)不同的使用權(quán)限。如購煤用戶只能監(jiān)控到負(fù)責(zé)運(yùn)煤的車輛的運(yùn)輸監(jiān)控,無法看到其他客戶運(yùn)煤車輛的運(yùn)輸情況。它分為用戶類型、用戶權(quán)限。
2.3 基礎(chǔ)設(shè)施層
分為計費(fèi)信息、資源管理、數(shù)據(jù)管理3模塊。其中數(shù)據(jù)管理模塊需要較好的硬件支持,客戶不需要自己配置實(shí)現(xiàn)這些功能的硬件,只需要使用該層就可實(shí)現(xiàn)這兩個功能。它是對使用該系統(tǒng)不同企業(yè)進(jìn)行管理和滿足不同企業(yè)對監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理的要求。
1)計費(fèi)信息是對不同使用系統(tǒng)用戶的詳細(xì)使用情況進(jìn)行計費(fèi)管理。主要包括企業(yè)類型、企業(yè)名稱、企業(yè)聯(lián)系電話、企業(yè)地址、企業(yè)歷史記錄、企業(yè)當(dāng)前計費(fèi)記錄、企業(yè)付款情況、聯(lián)絡(luò)記錄。企業(yè)類型包括特大型企業(yè)、大型企業(yè)、中型企業(yè)、小型企業(yè)。企業(yè)歷史記錄包括企業(yè)是否曾經(jīng)使用過云網(wǎng)絡(luò),使用多少次,多少時間,收費(fèi)情況,使用哪個版本。企業(yè)當(dāng)前計費(fèi)記錄是該企業(yè)現(xiàn)在租用云網(wǎng)絡(luò)的情況,使用了多少分鐘,哪個版本,收費(fèi)是多少。企業(yè)付款情況包括企業(yè)是否及時付款,是否有欠款,欠款是否達(dá)到預(yù)警線。聯(lián)絡(luò)記錄是根據(jù)企業(yè)以往歷史使用云網(wǎng)絡(luò)付款情況,決定是否通過人工溝通及時進(jìn)行感情聯(lián)絡(luò),了解系統(tǒng)存在的問題并及時更新以滿足客戶的需要。
2)資源管理,對不同的使用系統(tǒng)的企業(yè)進(jìn)行不同的管理服務(wù),對該項(xiàng)功能設(shè)置不同的查看和修改權(quán)限。對不滿足繼續(xù)使用該系統(tǒng)的企業(yè)可以暫停系統(tǒng)服務(wù)。
3)數(shù)據(jù)管理。對使用該系統(tǒng)的各個用戶產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)根據(jù)日期進(jìn)行保存、查看、修改和刪除。各個用戶單獨(dú)擁有使用權(quán)限,其他人不能進(jìn)行查看和修改。
參考文獻(xiàn):
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