CN104683385A - 一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统，云计算系统核心技术：并行计算。并行计算是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题：1、编程模式；2、海量数据分布存储技术；3、海量数据管理技术；4、虚拟化技术；5、云计算平台管理技术；6、信息安全管理技术。

Description

一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统

本发明一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统属于电通讯领域。

云计算（cloud computing）是一种新型互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指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资源；广义云计算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服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。

背景云计算拼音Yún jìsuàn；云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算的出现并非偶然，早在上世纪60年代，麦卡锡就提出了把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算，21世纪初虚拟化技术、SOA、SaaS应用的支撑下，云计算作为一种新兴的资源使用和交付模式逐渐为学界和产业界所认知。中国物联网校企联盟评价云计算为“信息时代商业模式上的创新”。[1]

继个人计算机变革、互联网变革之后，云计算被看作第三次IT浪潮，是中国战略性新兴产业的重要组成部分。它将带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变，著云台云计算将成为当前全社会关注的热点。

云计算（Cloud Computing）是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。  著云台云网络

 兴起云计算是当前是一个热门的技术名词，很多专家认为，云计算会改变互联网的技术基础，甚至会影响整个产业的格局。正因为如此，很多大型企业都在研究云计算技术和一种新型云计算的服务，亚马逊、谷歌、微软、戴尔、IBM、SUN 等IT 巨头都在其中。几年之内,云计算已从新兴技术发展成为当今的热点技术。从2003 年Google 公开发布的核心文件到2006 年Amazon EC2（亚马逊弹性计算云）的商业化应用，再到美国电信巨头AT&T（美国电话电报公司）推出的Synaptic Hosting（动态托管）服务，云计算从节约成本的工具到盈利的推动器，从ISP（网络服务提供商）到电信企业，已然成功地从内置的IT 系统演变成公共的服务[2]。云计算是一个产生于IT 领域的概念，IT（Information Technology），即信息技术，包括感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术等。在技术发展的历程中，类似于电子商务，云计算也是一个比较模糊的技术术语。这其中一个原因是云计算可以在很多应用程序场景中运用，另外就是大量公司的商业炒作推动了这种趋势。Gartner 公司是全球最权威的技术咨询机构，它的技术成熟曲线就是根据技术发展周期理论来分析新技术的发展周期曲线（从1995 年开始每年均有报告），以便帮助人们判断某种新技术是否采用。这个曲线将技术成熟的过程划分为5个阶段：一是萌芽期（Technology Trigger）又称感知期，人们对新技术产品和概念开始感知，并且表现出兴趣；二是过热期(Peak of Inflated Expectations)，人们一拥而上，纷纷采用这种新技术，讨论这种新技术。典型成功的案例往往会把人们的这种热情加上把催化剂；三是低谷期(Trough of Disillusionment)，又称幻想破灭期。过度的预期，严峻的现实，往往会把人们心理的一把火浇灭；四是复苏期(Slope of Enlightenment)，又称恢复期。人们开始反思问题，并从实际出发考虑技术的价值。相比之前冷静不少；五是成熟期(Plateau ofProductivity)，又称高原期。该技术已经成为一种平常。从加德纳Gartner 公司2011 年的技术成熟度报告，我们可以看到云计算已经绕过了应用上的瓶颈，开始真正“落地”。云计算如一阵飓风席卷整个IT 界，伴之而来的优势是非常明显的。2012 年更是云计算快速发展的一年，各种云技术、云方案将陆续出台，无论是早期亚马逊的Cloud Drive，还是2011 年苹果公司推出的iCloud，抑或是2012 年4 月微软将要推出的System Center 系统等，都把目标盯紧了云计算这块大“肥肉”。

 特点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与互联网更相似。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。

好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。

云计算具有以下几个主要特征：

(1)资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。

(2)需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。

(3)网络访问便捷化，客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络访问的可用能力，使对网络的访问无处不在。

(4)服务可计量化。在提供云服务过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。

(5)资源的虚拟化。借助于虚拟化技术．将分布在不同地区的计算资源进行整合．实现基础设施资源的共享。

 概念Wiki定义：云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式。

美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：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（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），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。“云计算”概念被大量运用到生产环境中，国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem，以及在国外已经非常成熟的Intel 和IBM，各种“云计算”的应服务范围正日渐扩大，影响力也无可估量。

云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。

网格计算：分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机，常用来执行一些大型任务；

效用计算：IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样；

自主计算：具有自我管理功能的计算机系统。

事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系结构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。[5]

 简史1983年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出“网络式电脑”（“The Network is the Computer”）,2006年3月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。

2006年8月9日，Google首席执行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念。Google“云端计算”源于Google工程师克里斯托弗·比希利亚所做的“Google 101”项目。

2007年10月，Google与IBM开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人电脑及BladeCenter与System x服务器，这些计算平台将提供1600个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop等开放源代码平台）。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划。

2008年1月30日，Google宣布在台湾启动“云计算学术计划”，将与台湾台大、交大等学校合作，将这种先进的大规模、快速将云计算技术推广到校园。

2008年2月1日，IBM（NYSE: IBM）宣布将在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立全球第一个云计算中心（Cloud Computing Center）。

2008年7月29日，雅虎、惠普和英特尔宣布一项涵盖美国、德国和新加坡的联合研究计划，推出云计算研究测试床，推进云计算。该计划要与合作伙伴创建6个数据中心作为研究试验平台，每个数据中心配置1400个至4000个处理器。这些合作伙伴包括新加坡资讯通信发展管理局、德国卡尔斯鲁厄大学Steinbuch计算中心、美国伊利诺伊大学香宾分校、英特尔研究院、惠普实验室和雅虎。

2008年8月3日，美国专利商标局网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（Cloud Computing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。

2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（Trusted Cloud Initiative）”。

2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。

2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。[6]

 演化云计算主要经历了四个阶段才发展到现在这样比较成熟的水平，这四个阶段依次是电厂模式、效用计算、网  云计算的演进

格计算和云计算。　

电厂模式阶段：电厂模式就好比是利用电厂的规模效应，来降低电力的价格，并让用户使用起来更方便，且无需维护和购买任何发电设备。

效用计算阶段：在1960年左右，当时计算设备的价格是非常高昂的，远非普通企业、学校和机构所能承受，所以很多人产生了共享计算资源的想法。1961年，人工智能之父麦肯锡在一次会议上提出了“效用计算”这个概念，其核心借鉴了电厂模式，具体目标是整合分散在各地的服务器、存储系统以及应用程序来共享给多个用户，让用户能够像把灯泡插入灯座一样来使用计算机资源，并且根据其所使用的量来付费。但由于当时整个IT产业还处于发展初期，很多强大的技术还未诞生，比如互联网等，所以虽然这个想法一直为人称道，但是总体而言“叫好不叫座”。

网格计算阶段：网格计算研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多低性能的计算机来处理，最后把这些计算结果综合起来攻克大问题。可惜的是，由于网格计算在商业模式、技术和安全性方面的不足，使得其并没有在工程界和商业界取得预期的成功。

云计算阶段：云计算的核心与效用计算和网格计算非常类似，也是希望IT技术能像使用电力那样方便，并且成本低廉。但与效用计算和网格计算不同的是，在需求方面已经有了一定的规模，同时在技术方面也已经基本成熟了[7]。

 服务形式  Iaas还是PaaS

云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。

IaaS

IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。  IaaS钱途

Iaas通过网络向用户提供计算机（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接、负载均衡和防火墙等基本计算资源；用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。

PaaS

PaaS(Platform-as-a- Service)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。

平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境、数据库和 Web 服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用。用户不能管理和控制底层的基础设施，只能控制自己部署的应用。

 

SaaS

SaaS(Software-as-a- Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用一种新型Web的软件，来管理企业经营活动。

云提供商在云端安装和运行应用软件，云用户通过云客户端（通常是 Web 浏览器）使用软件。云用户不能管理应用软件运行的基础设施和平台，只能做有限的应用程序设置。

 

ACaaS

ACaaS（Access control as a Service）：门禁即服务，是一种新型云技术的门禁控制，当今市场有两种典型的门禁即服务：真正的云服务与机架服务器托管。真正的云服务是具备多租户、可扩展及冗余特点的服务，需要构建专用的数据中心，而提供多租户解决方案也是一项复杂工程，因此会导致高昂的成本，所以大部分的门禁即服务仍属于机架服务器托管，而非真正的云服务。想要在门禁即服务市场中寻找新机会的厂商首先需要确定提供哪一种主机解决方案、销售许可的方式以及收费模式[8]。

 应用云物联

“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网的两种业务模式：

1．MAI（M2M Application Integration), 内部MaaS；

2．MaaS（M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型）。

随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求：

1．云计算：从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求；

2． 在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务：TaaS （everyTHING As A Service)。　

云安全

云安全(Cloud Security)是一个从“云计算”演变而来的新名词。云安全的策略构想是：使用者越多，每个使用者就越安全，因为如此庞大的用户群，足以覆盖互联网的每个角落，只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现，就会立刻被截获。

“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。　

云存储

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

私有云

私有云（Private Cloud）是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内，以供机构或企业内各部门共享数据中心内的资源。 创建私有云，除了硬件资源外，一般还有云设备（IaaS）软件；现时商业软件有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的 ISF， 开放源代码的云设备软件主要有Eucalyptus和OpenStack。

云游戏

云游戏是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设备不需要任何高端处理器和显卡，只需要基本的视频解压能力就可以了。 就现今来说，云游戏还并没有成为家用机和掌机界的联网模式，因为至今X360仍然在使用LIVE，PS是PS NETWORK ，wii是wi-fi。但是几年后或十几年后，云计算取代这些东西成为其网络发展的终极方向的可能性，非常大。 如果这种构想能够成为现实，那么主机厂商将变成网络运营商，他们不需要不断投入巨额的新主机研发费用，而只需要拿这笔钱中的很小一部分去升级自己的服务器就行了，但是达到的效果却是相差无几的。对于用户来说，他们可以省下购买主机的开支，但是得到的确是顶尖的游戏画面（当然对于视频输出方面的硬件必须过硬。）。你可以想象一台掌机和一台家用机拥有同样的画面，家用机和我们今天用的机顶盒一样简单，甚至家用机可以取代电视的机顶盒而成为次时代的电视收看方式。

云教育

视频云计算应用在教育行业的实例：流媒体平台采用分布式架构部署，分为web服务器，数据库服务器、直播服务器和流服务器，如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网络电视或实况直播应用，在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件，这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上，同时录播的学校本色课件也可以上传存储到金山区教育局信息中心的流存储服务器上，方便今后的检索、点播、评估等各种应用。

云会议

云会议是一种新型云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过互联网界面，进行简单易用的操作，便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、数据文件及视频，而会议中数据的传输、处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操作。

目前国内云会议主要集中在以SAAS（软件及服务）模式为主体的服务内容，包括电话、网络、视频等服务形式，一种新型云计算的视频会议就叫云会议。云会议是视频会议与云计算的完美结合，带来了最便捷的远程会议体验。及时语移动云电话会议，是云计算技术与移动互联网技术的完美融合，通过移动终端进行简单的操作，提供随时随地高效地召集和管理会议。

 云社交云社交（Cloud Social）是一种物联网、云计算和移动互联网交互应用的虚拟社交应用模式，以建立著名的“资源分享关系图谱”为目的，进而开展网络社交，云社交的主要特征，就是把大量的社会资源统一整合和评测，构成一个资源有效池向用户按需提供服务。参与分享的用户越多，能够创造的利用价值就越大。

 中国云计算发展发展阶段分析

中国云计算产业分为市场准备期、起飞期和成熟期三个阶段。当前，中国云计算产业尚处于导入和准备阶段，处于大规模爆发的前夜。

准备阶段（2007—2010）：主要是技术储备和概念推广阶段，解决方案和商业模式尚在尝试中。用户对云计算认知度仍然较低，成功案例较少。初期以政府公共云建设为主。

  云计算的发展阶段

起飞阶段（2010—2015）：产业高速发展，生态环境建设和商业模式构建成为这一时期的关键词，进入云计算产业的“黄金机遇期”。此时期，成功案例逐渐丰富，用户了解和认可程度不断提高。越来越多的厂商开始介入，出现大量的应用解决方案，用户主动考虑将自身业务融入云。公共云、私有云、混合云建设齐头并进。

成熟阶段（2015—）：云计算产业链、行业生态环境基本稳定；各厂商解决方案更加成熟稳定，提供丰富的XaaS产品。用户云计算应用取得良好的绩效，并成为IT系统不可或缺的组成部分，云计算成为一项基础设施。[9]

产业链构成

中国云计算产业生态链的构建正在进行中，在政府的监管下，云计算服务提供商与软硬件、网络基础设施服务商以及云计算咨询规划、交付、运维、集成服务商、终端设备厂商等一同构成了云计算的产业生态链，为政府、企业和个人用户提供服务。

  云计算产业链构成

用户的核心关注

一、政府用户核心关注

对政府用户而言，云计算不仅能够提高办公效率、节约信息化成本，还能够帮助其实现管理创新和服务型政府转型。政府不仅是云计算重要应用主体，更是重要的市场规则制定者、产业运营监督者和产业发展推动者。

政府的推动可以促进云计算产业跨越式发展。例如，各地政府结合当地产业规划，积极建立云计算产业发展与创新基地，通过资金支持大力培育云计算技术服务厂商，建立面向城市管理、产业发展、电子政务、中小企业服务等领域的云计算示范平台，推动IT厂商向云计算服务商转型，并引导云计算技术和服务厂商向产业基地集聚，组建云计算产业联盟，形成合力参与全球云计算产业竞争。在云计算产业发展中，政府用户关注的核心聚焦在数据安全、云计算的标准建设及产业生态系统打造等方面。

二、企业用户核心关注

企业能够利用云计算整合其现有的数据中心，实现对已有IT资源的充分利用，提高信息系统的效率和性能，加强经营决策的实时性。各类面向行业的云服务能够为企业发展提供重要支撑，使企业（特别是中小企业）加快研发进程，缩短产品投入市场的时间。因此，企业在部署云计算服务时，更注重云的安全性、云服务提供商的运营经验及现有的成功案例等。

随着云计算的不断发展，可供企业选择的云服务越来越多，云的可移植性、数据集成、迁移成本等也将成为企业用户关注的核心问题。

三、消费者核心关注

尽管大多数个人用户并不清楚地知道或者不关心云计算概念，事实上已经有相当多的用户已经是云计算的使用者了。多年来，消费者事实上一直都在慢慢向云计算环境靠拢，如电子邮件（如微软的Hotmail、Google的Gmail）、在线办公软件（如文字处理、电子表格）、网络硬盘、即时通讯（如MSN、QQ）等。

由于消费习惯的原因，中国的消费者在选购产品时，往往货比三家，注重产品的口碑，在做出购买的决策时，往往表现出一定的从众倾向，对那些市场占有率高的品牌更加偏爱。因此，消费者在选购云服务时，对云提供商的口碑、用户数量和一致性体验表现出了特别的关注，其次才是云服务的可用性及数据隐私性，最后才考虑价格的因素。

应用市场分析

云计算在中国主要行业应用还仅仅是“冰山一角”，但随着本土化云计算技术产品、解决方案的不断成熟，云计算理念的迅速推广普及，云计算必将成为未来中国重要行业领域的主流IT应用模式，为重点行业用户的信息化建设与IT运维管理工作奠定核心基础。

（一）医药医疗领域

医药企业与医疗单位一直是国内信息化水平较高的行业用户，在“新医改”政策推动下，医药企业与医疗单位将对自身信息化体系进行优化升级，以适应医改业务调整要求，在此影响下，以“云信息平台”为核心的信息化集中应用模式将孕育而生，逐步取代各系统分散为主体的应用模式，进而提高医药企业的内部信息共享能力与医疗信息公共平台的整体服务能力。

（二）制造领域

随着“后金融危机时代”的到来，制造企业的竞争将日趋激烈，企业在不断进行产品创新、管理改进的同时，也在大力开展内部供应链优化与外部供应链整合工作，进而降低运营成本、缩短产品研发生产周期，未来云计算将在制造企业供应链信息化建设方面得到广泛应用，特别是通过对各类业务系统的有机整合，形成企业云供应链信息平台，加速企业内部“研发-采购-生产-库存-销售”信息一体化进程，进而提升制造企业竞争实力。

（三）金融与能源领域

金融、能源企业一直是国内信息化建设的“领军性”行业用户，在未来3年里，中石化、中保、农行等行业内企业信息化建设已经入“IT资源整合集成”阶段，在此期间，需要利用“云计算”模式，搭建一种新型IAAS的物理集成平台，对各类服务器基础设施应用进行集成，形成能够高度复用与统一管理的IT资源池，对外提供统一硬件资源服务，同时在信息系统整合方面，需要建立一种新型PAAS的系统整合平台，实现各异构系统间的互联互通。因此，云计算模式将成为金融、能源等大型企业信息化整合的“关键武器”。

（四）电子政务领域

未来，云计算将助力中国各级政府机构“公共服务平台”建设，各级政府机构正在积极开展“公共服务平台”的建设，努力打造“公共服务型政府”的形象，在此期间，需要通过云计算技术来构建高效运营的技术平台，其中包括：利用虚拟化技术建立公共平台服务器集群，利用PAAS技术构建公共服务系统等方面，进而实现公共服务平台内部可靠、稳定的运行，提高平台不间断服务能力。

（五）教育科研领域

未来，云计算将为高校与科研单位提供实效化的研发平台。云计算应用已经在清华大学、中科院等单位得到了初步应用，并取得了很好的应用效果。在未来，云计算将在我国高校与科研领域得到广泛的应用普及，各大高校将根据自身研究领域与技术需求建立云计算平台，并对原来各下属研究所的服务器与存储资源加以有机整合，提供高效可复用的云计算平台，为科研与教学工作提供强大的计算机资源，进而大大提高研发工作效率。

（六）电信领域

在国外，Orange、O2等大型电信企业除了向社会公众提供ISP网络服务外，同时也作为“云计算”服务商，向不同行业用户提供IDC设备租赁、SAAS产品应用服务，通过这些电信企业创新性的产品增值服务，也强力的推动了国外公有云的快速发展、增长。因此，在未来，国内电信企业将成为云计算产业的主要受益者之一，从提供的各类付费性云服务产品中得到大量收入，实现电信企业利润增长，通过对不同国内行业用户需求分析与云产品服务研发、实施，打造自主品牌的云服务体系。

产业发展对策

一、充分利用云计算发展机遇，推进中国经济转型升级

当前中国经济面临着内外交织的复杂形势：全球经济复苏的步伐踯躅不定，国内经济通胀预期和压力增强，经济结构亟待调整优化等。如何应对这一系列错综复杂的经济问题？推进中国经济的转型升级是必由之路。中国经济增长必须从依赖传统高耗能、高污染产业向发展低耗能、环保、高技术、高附加值产业转变。

而云计算的诞生则恰逢其时。云计算被视为信息技术的第三次浪潮，是未来新一代信息技术变革、IT应用方式变革的核心，将带来工作方式和商业模式的根本性改变，已经成为当前IT业界乃至全社会关注的焦点和热点。

信息技术的前两次浪潮，中国由于受限于当时的国情和历史背景都未能牢牢把握。这在客观上也造成了中国信息产业当下仍落后于发达国家的现状。而第三次浪潮——云计算变革则方兴未艾，处于发展初期。中国应当保持高度敏锐的“嗅觉”，在已经具备了相当的信息产业的基础上，密切跟踪云计算变革的发展情况，紧跟产业发展潮流，提前进行产业规划和引导，积极制定云计算服务标准，力争在本次信息产业变革的浪潮中夺取主动地位，促进中国经济结构的调整，摆脱长期以来在全球经济分工中的被动地位。

中国政府应当保持并加强对云计算产业的扶持力度，下定决心，不受外界干扰，将云计算产业推进到底。只有这样，才能充分利用云计算的发展机遇，推进中国经济转型升级。

二、制定积极的产业发展政策与法规，构建适度宽松的云计算发展环境

三、着力试点示范，由点到面推进云计算产业全国统筹规划布局

四、提高政府管理精细化程度，划分云安全细分领域，提供分级区别管理措施

五、突出资源整合能力，主抓有国际竞争力的标杆企业，形成行业应用示范

六、积极扩大与他国政府和相关机构合作，推进世界级的中国云计算实践

然而作为一种新兴的科学技术，云计算的研究和广泛的应用，并非是一个企业就能够完成的事情。它是一个复杂的系统和工程，要求整个互联网的相关企业一同研究并付之于应用，主要包括服务器提供商、存储设备提供商、系统平台提供商、网络设备提供商、网络带宽提供商等，只有在有实力的数据中心的共同努力之下，才能够顺利的完成。 发展障碍安全性和遵从性的问题仍然是阻碍云计算发展的重要原因。来自Lieberman软件安全公司的一项调查报告表明：接近48%的团队在把敏感数据放到云端之前，害怕会受到政府和法律的干预。

Lieberman软件安全公司发布了一项有超过300名IT专业人士参与的调查，该调查报告表明企业之所以会在把敏感数据迁移到云端的问题上犹豫不决，主要是担心政府和法律的干预。政府的监管，云立法和数据安全性正在成为阻止企业业务发展的重要因素。

来自云安全联盟的调查表明，有88%的受访者担心自己在云端的敏感数据可能会丢失或者遭到破坏。因此，有超过86%没有把敏感的业务数据存储在云中，甚至有51%的人根本不信任云存储，他们不会存储任何个人的资料。其实组织难以确保存储在云中的数据会得到充分的安全保障，更不能保证他们的数据保护政策能 够通过安全审计或者是政府的监管检查。虽然IT专家认为企业难以把数据存储在云端有很多原因，但是关键问题还是围绕政府的监管，云立法和数据安全。IT经 理担心如果把数据迁移到云端就会处于危险之中，因为他们不知道数据会不会得到正确的保护，而且这样有可能会影响他们的工作和业务。

不 过另一个问题是关于云立法，IT经理也不希望政府能够窥探他们的企业数据。如果政府或官方机构希望看到某家公司部署在云端的数据，所涉及的云服务供应 商从法律意义上说就有义务提供访问权限。这就意味着在云环境中仅仅只有非常有限的隐私。该报告补充说，IT经理很清楚，在自己的专用网络内，隐藏数据是一 件很容易的事情。

趋势科技也进行了类似的云安全研究，调查表明，超过一半的受访者认为数据的安全性是最大的云“抑制剂”。来自Symantec的另一项研究也发现，各种规模的企业都受到过公共云应用的困扰，流氓的云备份、复杂的恢复过程以及低效的云存储程序都会对数据造成损坏。

 九大威胁1.数据破坏 2.数据丢失 3.帐户劫持 4.不安全的API 5.拒绝服务 6.恶意的内部人员 7.滥用和恶意使用 8.审查不足 9.共享技术问题 隐私云技术要求大量用户参与，也不可避免的出现了隐私问题。用户参与即要收集某些用户数据，从而引发了用户数据安全的担心。很多用户担心自己的隐私会被云技术收集。正因如此，在加入云计划时很多厂商都承诺尽量避免收集到用户隐私，即使收集到也不会泄露或使用。但不少人还是怀疑厂商的承诺，他们的怀疑也不是没有道理的。不少知名厂商都被指责有可能泄露用户隐私，并且泄露事件也确实时有发生。

事实上，国家在大力提倡建设云计算中心的同时，对云技术与互联网的安全性也高度重视。

发改委等7部联合发布《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》中强调：

互联网是与国民经济和社会发展高度相关的重大信息基础，加强网络与信息安全保障工作，全面提升下一代互联网安全性和可信性。

加强域名服务器、数字证书服务器、关键应用服务器等网络核心基础设施的部署及管理；

加强网络地址及域名系统的规划和管理；

推进安全等级保护、个人信息保护、风险评估、灾难备份及恢复等工作，在网络规划、建设、运营、管理、维护、废弃等环节切实落实各项安全要求；

加快发展信息安全产业，培育龙头骨干企业，加大人才培养和引进力度，提高信息安全技术保障和支撑能力。

 核心特性1、敏捷：使用户得以快速的，且以低价格的获得技术架构资源。[14]

2、应用程序界面API的可达性是指允许软件与云以类似“人机交互这种用户界面设施交互相所相一致的方式”来交互。云计算系统典型的运用一种新型REST网络架构的API。

3、在公有云中的传输模式中支持已经转变为运营成本，故费用大幅下降。

4、设备和本地依赖允许用户通过网页浏览器来获取资源而无需关注用户自身是通过何种设备或在何地介入资源（如 PC，移动设备等）。通常设施是在非本地的（典型的是由第三方提供的），并且通过英特网获取，用户可以从任何地方来连接。

5、一种称为多租户的软件架构技术允许在多用户池下共享资源与消耗：体系结构的中央化使得本地的耗用更少（例如不动产，电力等）；峰值负载能力增加（用户无需建造最高可能的负载等级）；原先利用率只有10-20%的系统利用效率增加了。

6、如果多个冗余站 点被使用，则改进了可靠性。

7、可扩展性：经由在合理粒度上按需的服务开通资源，接近实时的自服务，无需用户对峰值负载进行工程构造。

8、性能受到监控, 同时一致性以及松耦合架构通过web services作为系统接口被构建来。

9、因为数据集中化了，故安全性得到了提升，增加了关注安全的资源等，但对特定敏感数据的失控将是持续关注的，且内核存储的安全性缺少关注较之传统系统而言，安全性的要求更加高。

10、高度自动化、虚拟化。

 核心技术云计算系统核心技术：并行计算。并行计算（Parallel Computing）是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程，是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互连的若干台的独立计算机构成的集群。通过并行计算集群完成数据的处理，再将处理的结果返回给用户。 核心技术

1、编程模式

2、海量数据分布存储技术

3、海量数据管理技术

4、虚拟化技术

5、云计算平台管理技术

6、信息安全管理技术。

Claims (7)

1.一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统弹性计算

    基于分布式计算的云基础服务，使得计算和存储资源可以快速弹性伸缩，用户可以随时购买无限制的应用服务资源，节约IT成本；

可度量的服务

    通过提供不同级别的度量服务，如存储、使用次数、使用时间等，来控制和优化系统资源，所有资源的使用情况都得到监控和统计；

按需服务

    系统提供足够的订制选项，用户可以按需订制自己的服务并选择不同的计费模式，无须服务提供商干预； 

    系统在设计上利用共享的数据存储基础架构，注重可扩展、可管理、可拆分、数据隔离，从而为每一个租户提供彼此隔离并且独立的逻辑空间，多个租户之间共享系统计算及存储资源，并提供充分的安全保障；

基本应用服务

   一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统例如元数据管理、流程管理、安全服务、策略管理及数据分析服务，这些服务可以通过组合和建模提供更高级的服务；

平台服务功能

基于云架构的中小企业协同服务平台 可以为中小企业提供的服务功能有：

海量内容管理

根据文档内容进行元数据自动提取、归类，支持全文检索、标签管理、评论管理、版本控制、活动记录跟踪、规则管理、策略管理、数字版权管理等功能，以及在线编辑、预览（支持常用Office文档）、播放、格式转换、流程管理；文档库支持多种访问、交互模式协议：FTP，CIFS，WEBDAV，IMAP，CMIS和SharePoint等。

2.一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统流程管理

利用统一、高度可扩展的平台来可视化业务流程的设计、执行、监控和优化；

提供个性化的知识信息门户，使用功能强大的全文搜索工具来快速找到准确的信息。

3.搜索结果可以排序，并显示命中关键字、文件摘要、相关性排名等；

支持联合搜索，查询多个资料库的信息，并用聚合的方式展现在一起；

日程和会议管理

管理团队或者个人的日程和会议，协调会议室的使用；

能与微软Outlook兼容，支持和Outlook间的收发操作和到时会议通知；

邮件服务

可以集成多个邮件服务器，支持IMAP、POP3等多种协议，一站式的管理多个邮件帐号。

4.一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统协作

支持站点（Site)、社区（Community）等基于兴趣、项目、任务等创建的协作空间。

5.站点应用基于插件模式，强大灵活的应用组合，灵活的成员权限控制；

运营管理

涵盖行政管理、人力资源管理、客户关系管理和采购管理等实用功能，为中小型企业提供一款完整且功能简单易用的企业资源管理平台，从而使您能够整合各方分散的数据资源并实现自动端到端的处理；

安全管理

通过用户及组管理、数据加密、数字版权管理和内容修改审计等来控制、保护和跟踪敏感信息。

6.一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统平台价值

   基于云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统帮助中小型企业建设高效率、规范化、网络化的企业管理模式，协助企业管理层有效地掌控企业的信息和运营，促进企业的团队之间进行密切协作，使企业员工能合理、规范、高效地组织并完成自己的工作。

7.一种新型云计算的不确定数据源的多屏并行操作系统提供协作空间、海量内容管理、流程管理等模块能帮助规范化中小型企业的组织结构，实现企业内部的信息传递和共享以及工作流程的自动化，促使知识的积累和规范化管理。